JP5566510B2 - Episulfide compound curing agent, curable composition, episulfide compound cured product, and episulfide compound curing method - Google Patents
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Description
本発明は、エピスルフィド化合物用硬化剤、硬化性組成物及びエピスルフィド化合物の硬化物に関し、特には、光塩基発生型のエピスルフィド化合物用硬化剤、かかる硬化剤とエピスルフィド化合物とを含有する硬化性組成物、かかる硬化剤により硬化されてなるエピスルフィド化合物の硬化物に関する。更には、エピスルフィド化合物をかかる硬化剤により硬化する硬化方法に関する。 The present invention relates to a curing agent for an episulfide compound, a curable composition, and a cured product of an episulfide compound, and in particular, a photobase generating type curing agent for an episulfide compound, and a curable composition containing such a curing agent and an episulfide compound. The present invention relates to a cured product of an episulfide compound cured by such a curing agent. Furthermore, the present invention relates to a curing method for curing an episulfide compound with such a curing agent.
エピスルフィド化合物を硬化剤で硬化させた樹脂硬化物は、耐熱性が高く、耐湿性も良好であり、更に、透明性や屈折率も高いなど、優れた樹脂硬化物となるため、広範な用途に応用展開が可能である。特に、半導体封止材及び電気絶縁材等の電気・電子分野、レンズ用樹脂等の光学材料等の用途において有利に使用できる。 A cured resin obtained by curing an episulfide compound with a curing agent is excellent in heat resistance, moisture resistance, transparency, refractive index, etc. Application development is possible. In particular, it can be advantageously used in applications such as electrical materials such as semiconductor sealing materials and electrical insulation materials, and optical materials such as lens resins.
エピスルフィド化合物用硬化剤としては、例えば、1,3−ビス(アミノメチル)シクロヘキサンや1,8−ジアザビシクロ[5.4.0]−7−ウンデセンのような、アニオン硬化性化合物用硬化剤として一般的な塩基化合物が用いられる。
しかし、その反応性は非常に高いため、エピスルフィド化合物と硬化剤を含有する硬化性組成物の貯蔵安定性が悪く、ポットライフが非常に短いという問題があった。そこで、硬化性組成物の貯蔵安定性が良く、かつ外部刺激によって迅速に硬化反応を行わせる手段として、塩基発生剤の使用が提案されている。
As a curing agent for an episulfide compound, for example, a curing agent for an anion curable compound such as 1,3-bis (aminomethyl) cyclohexane or 1,8-diazabicyclo [5.4.0] -7-undecene is generally used. Basic compounds are used.
However, since the reactivity is very high, the storage stability of the curable composition containing the episulfide compound and the curing agent is poor, and there is a problem that the pot life is very short. Therefore, the use of a base generator has been proposed as a means for allowing the curing reaction to be carried out quickly by external stimulation, and the storage stability of the curable composition is good.
塩基発生剤としては、例えば、特許文献1に記載の光塩基発生剤が挙げられる。
しかし、特許文献1の光塩基発生剤は、発生できる塩基に制限があり、塩基強度を調整することが困難である。また、光の作用による塩基発生効率が低く、塩基を発生する反応が迅速に行われ難いという欠点もある。
As a base generator, the photobase generator of patent document 1 is mentioned, for example.
However, the photobase generator of Patent Document 1 is limited in the base that can be generated, and it is difficult to adjust the base strength. In addition, the base generation efficiency by the action of light is low, and there is also a disadvantage that the reaction for generating the base is difficult to be performed quickly.
これに対して、塩基発生効率の高い塩基発生剤が、例えば、特許文献2に開示されている。しかし、この塩基発生剤は、光の照射により塩基を発生する際に、脱炭酸反応を伴うためアウトガスも同時に発生する。そのため、発生したアウトガスが気泡として硬化膜中に残存することもあり、その場合には、硬化膜強度の低下を招くおそれがある。 On the other hand, a base generator having high base generation efficiency is disclosed in, for example, Patent Document 2. However, since this base generator is accompanied by a decarboxylation reaction when generating a base by light irradiation, outgas is also generated at the same time. Therefore, the generated outgas may remain as bubbles in the cured film, and in that case, the strength of the cured film may be reduced.
そこで、アウトガスを発生させない光塩基発生剤が、例えば、特許文献3に開示されている。しかし、この光塩基発生剤においても、塩基発生効率が近年の高い要求性能に対してまだまだ満足の行くものではなく、光塩基発生剤の更なる改善が求められている。 Then, the photobase generator which does not generate an outgas is disclosed by patent document 3, for example. However, even in this photobase generator, the base generation efficiency is still not satisfactory for the recently required high performance, and further improvement of the photobase generator is required.
本発明では、このような背景下において、塩基発生効率に優れ、アウトガスの発生が起こらず、更に硬化性組成物とした場合の貯蔵安定性に優れた光塩基発生型のエピスルフィド化合物用硬化剤、この硬化剤とエピスルフィド化合物とを含有する硬化性組成物、この硬化剤により硬化されてなるエピスルフィド化合物の硬化物、更には硬化方法を提供することを目的とする。 In the present invention, under such a background, the base generation efficiency is excellent, the outgassing does not occur, and further the photobase generation type curing agent for episulfide compound excellent in storage stability when used as a curable composition, It aims at providing the curable composition containing this hardening | curing agent and an episulfide compound, the hardened | cured material of the episulfide compound hardened | cured with this hardening | curing agent, and also the hardening method.
しかるに本発明者らは、かかる事情に鑑み鋭意研究を重ねた結果、下記一般式(1)で示される化合物を用いることにより、従来の光塩基発生剤よりも効率的に塩基を発生させることができ、またエピスルフィド化合物を硬化させる際にアウトガスを伴わないこと、更には、この硬化剤とエピスルフィド化合物を含有する硬化性組成物は貯蔵安定性が良いことを見出し、本発明を完成させた。 However, as a result of intensive studies in view of such circumstances, the present inventors can generate a base more efficiently than a conventional photobase generator by using a compound represented by the following general formula (1). Further, the present inventors have found that no outgassing is involved in curing the episulfide compound and that the curable composition containing the curing agent and the episulfide compound has good storage stability.
すなわち、本発明の要旨は、下記一般式(1)で示される化合物からなることを特徴とするエピスルフィド化合物用硬化剤である。 That is, the gist of the present invention is an episulfide compound curing agent comprising the compound represented by the following general formula (1).
一般式(1)中、
X1,X2,及びX3は、それぞれ独立に、水素原子、酸素原子、炭素数1〜3のアルキレン基、硫黄原子、スルホニル基、及びシラノール基からなる群から選択されるいずれか1つの原子若しくは基である。
R1,R2,及びR3は、それぞれ独立に、炭素数1〜20のアルキル基、炭素数6〜20の単環、二環又は三環式アリール基、酸素原子、窒素原子及び硫黄原子からなる群から選択される1〜5個のヘテロ原子を含む炭素数3〜15の単環、二環又は三環式のヘテロアリール基、炭素数3〜15の単環、二環又は三環式のシクロアルキル基、並びに酸素原子、窒素原子及び硫黄原子からなる群から選択される1〜5個のヘテロ原子を含む炭素数3〜15の単環、二環又は三環式のヘテロシクロアルキル基からなる群から選択されるいずれか1つの基である。R1,R2,及びR3からなる群から選択される2つ以上の基が結合して環状構造を形成していてもよく、この環状構造は酸素原子、窒素原子及び硫黄原子からなる群から選択される1又は2以上のヘテロ原子を環内に有していてもよい。但し、X1,X2,及びX3が水素原子又はシラノール基の場合は、R1,R2,及びR3は存在しない。
In general formula (1),
X 1 , X 2 , and X 3 are each independently any one selected from the group consisting of a hydrogen atom, an oxygen atom, an alkylene group having 1 to 3 carbon atoms, a sulfur atom, a sulfonyl group, and a silanol group. An atom or group.
R1, R2, and R3 are each independently a group consisting of an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, a monocyclic, bicyclic or tricyclic aryl group having 6 to 20 carbon atoms, an oxygen atom, a nitrogen atom, and a sulfur atom. A monocyclic, bicyclic or tricyclic heteroaryl group having 3 to 15 carbon atoms containing 1 to 5 heteroatoms selected from: a monocyclic, bicyclic or tricyclic cyclocarbon having 3 to 15 carbon atoms An alkyl group and a monocyclic, bicyclic or tricyclic heterocycloalkyl group having 3 to 15 carbon atoms and containing 1 to 5 heteroatoms selected from the group consisting of oxygen, nitrogen and sulfur atoms Any one group selected from the group. Two or more groups selected from the group consisting of R1, R2, and R3 may be bonded to form a cyclic structure, and the cyclic structure is selected from the group consisting of an oxygen atom, a nitrogen atom, and a sulfur atom. 1 or 2 or more heteroatoms may be present in the ring. However, when X 1 , X 2 , and X 3 are hydrogen atoms or silanol groups, R1, R2, and R3 are not present.
R4,R5,R6,R7,R8,及びR9は、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、水酸基、メルカプト基、ニトロ基、シラノール基、炭素数1〜20のアルキル基、炭素数6〜20の単環、二環又は三環式アリール基、酸素原子、窒素原子及び硫黄原子からなる群から選択される1〜5個のヘテロ原子を含む炭素数3〜15の単環、二環又は三環式のヘテロアリール基、炭素数3〜15の単環、二環又は三環式のシクロアルキル基、並びに酸素原子、窒素原子及び硫黄原子からなる群から選択される1〜5個のヘテロ原子を含む炭素数3〜15の単環、二環又は三環式のヘテロシクロアルキル基からなる群から選択されるいずれか1つの原子若しくは基である。R4とR6又はR6とR9が一緒になって、存在する炭素−炭素結合と共に、不飽和結合を形成していてもよい。
R10は、水素原子、炭素数1〜20のアルキル基、炭素数6〜20の単環、二環又は三環式アリール基、酸素原子、窒素原子及び硫黄原子からなる群から選択される1〜5個のヘテロ原子を含む炭素数3〜15の単環、二環又は三環式のヘテロアリール基、炭素数3〜15の単環、二環又は三環式のシクロアルキル基、並びに、酸素原子、窒素原子及び硫黄原子からなる群から選択される1〜5個のヘテロ原子を含む炭素数3〜15の単環、二環又は三環式のヘテロシクロアルキル基からなる群から選択されるいずれか1つの原子若しくは基である。
Bは、塩基である。
R4, R5, R6, R7, R8, and R9 are each independently a hydrogen atom, a halogen atom, a hydroxyl group, a mercapto group, a nitro group, a silanol group, an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, or an alkyl group having 6 to 20 carbon atoms. A monocyclic, bicyclic or tricyclic ring having 3 to 15 carbon atoms containing 1 to 5 heteroatoms selected from the group consisting of monocyclic, bicyclic or tricyclic aryl groups, oxygen atoms, nitrogen atoms and sulfur atoms 1 to 5 heteroatoms selected from the group consisting of a heteroaryl group of the formula, a monocyclic, bicyclic or tricyclic cycloalkyl group having 3 to 15 carbon atoms, and an oxygen atom, a nitrogen atom and a sulfur atom. It is any one atom or group selected from the group consisting of monocyclic, bicyclic or tricyclic heterocycloalkyl groups having 3 to 15 carbon atoms. R4 and R6 or R6 and R9 may be combined to form an unsaturated bond with the existing carbon-carbon bond.
R10 is selected from the group consisting of a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, a monocyclic, bicyclic or tricyclic aryl group having 6 to 20 carbon atoms, an oxygen atom, a nitrogen atom and a sulfur atom. C3-C15 monocyclic, bicyclic or tricyclic heteroaryl groups containing 5 heteroatoms, C3-C15 monocyclic, bicyclic or tricyclic cycloalkyl groups, and oxygen Selected from the group consisting of monocyclic, bicyclic or tricyclic heterocycloalkyl groups having 3 to 15 carbon atoms and containing 1 to 5 heteroatoms selected from the group consisting of atoms, nitrogen atoms and sulfur atoms Any one atom or group.
B is a base.
また、本発明の要旨は、本発明のエピスルフィド化合物用硬化剤と、エピスルフィド化合物とを含有することを特徴とする硬化性組成物である。 The gist of the present invention is a curable composition containing the episulfide compound curing agent of the present invention and an episulfide compound.
さらに、本発明の要旨は、エピスルフィド化合物が本発明のエピスルフィド化合物用硬化剤により硬化されてなることを特徴とするエピスルフィド化合物の硬化物である。
また、本発明の要旨は、エピスルフィド化合物を上記一般式(1)で示される化合物により硬化する硬化方法である。
Furthermore, the gist of the present invention is a cured product of an episulfide compound, wherein the episulfide compound is cured by the episulfide compound curing agent of the present invention.
The gist of the present invention is a curing method for curing an episulfide compound with the compound represented by the general formula (1).
本発明のエピスルフィド化合物用硬化剤によれば、塩基発生効率に優れ、エピスルフィド化合物を硬化させる際にアウトガスの発生が起こらないので、エピスルフィド化合物の硬化を迅速に行うことができるとともに、硬化物中に気泡が残存しないという効果が得られる。また、本発明の硬化剤とエピスルフィド化合物とを含有する硬化性組成物は、貯蔵安定性に優れた効果を有するものであり、十分な作業時間を確保することができる。 According to the episulfide compound curing agent of the present invention, the base generation efficiency is excellent, and no outgassing occurs when the episulfide compound is cured, so that the episulfide compound can be cured quickly and the cured product can be cured. The effect that bubbles do not remain is obtained. Moreover, the curable composition containing the hardening | curing agent of this invention and an episulfide compound has the effect excellent in storage stability, and can ensure sufficient working time.
以下に本発明を詳細に説明する。なお、本発明において、エピスルフィド化合物用硬化剤とは、硬化剤として働くもののみならず硬化促進剤(硬化助剤)として働くものも概念として含めるものである。 The present invention is described in detail below. In the present invention, the curing agent for an episulfide compound includes not only those acting as a curing agent but also those acting as a curing accelerator (curing aid) as a concept.
〔エピスルフィド化合物用硬化剤〕
本発明のエピスルフィド化合物用硬化剤は、下記一般式(1)で示される化合物からなることを特徴とする。
[Curing agent for episulfide compounds]
The episulfide compound curing agent of the present invention is characterized by comprising a compound represented by the following general formula (1).
上記一般式(1)で示される化学構造のうち塩基(B)の発生に寄与する基本構造部位は、下記の構造部位であり、その中でもカルボキシレート基(−COO−)とエチレン性二重結合(C=CH2)が直接的に環化型の塩基発生メカニズムに寄与する基である。 Of the chemical structure represented by the general formula (1), the basic structural sites contributing to the generation of the base (B) are the following structural sites, among which the carboxylate group (—COO—) and the ethylenic double bond (C═CH 2 ) is a group that directly contributes to the cyclized base generation mechanism.
すなわち、一般式(1)中の上記の構造部位は、下記に示すように、光照射(hν)によって、活性種である塩基(B)が発生し、効率的にエピスルフィド化合物を硬化させる特徴部位である。 That is, the structural site in the general formula (1) is a characteristic site that efficiently cures the episulfide compound by generating a base (B) as an active species by light irradiation (hν) as shown below. It is.
一方、式(1)中のR1〜R10、及びX1〜X3は、特徴部位である基本骨格に付随する任意の置換基であり、本発明による塩基発生メカニズムを阻害したり、あるいは硬化対象であるエピスルフィド化合物の硬化を阻害したりする可能性が低い置換基であれば、本来、どのような置換基であってもよい。しかしながら、本発明においてはR1〜R10、及びX1〜X3を敢えて下記に特定するものである。 On the other hand, R1 to R10 in the formula (1), and X 1 to X 3 is an optional substituent attached to the basic skeleton which is a characteristic portion, or inhibit the base generator mechanism according to the present invention, or cure a subject As long as the substituent is less likely to inhibit curing of the episulfide compound, any substituent may be used. However, those that dare specified below R1 to R10, and X 1 to X 3 in the present invention.
上記一般式(1)中のアニオン構造部分において、X1,X2,及びX3は、それぞれ独立に、水素原子、酸素原子、炭素数1〜3のアルキレン基、硫黄原子、スルホニル基、及びシラノール基からなる群から選択される1つの原子若しくは基である。
X1,X2,及びX3が水素原子又はシラノール基でない場合、言い換えれば酸素原子、炭素数1〜3のアルキレン基、硫黄原子、及びスルホニル基のいずれかである場合、X1,X2,及びX3のそれぞれに対応するR1,R2,及びR3は、それぞれ独立に、炭素数1〜20のアルキル基、炭素数6〜20の単環、二環又は三環式アリール基、酸素原子、窒素原子及び硫黄原子からなる群から選択される1〜5個のヘテロ原子を含む炭素数3〜15の単環、二環又は三環式のヘテロアリール基、炭素数3〜15の単環、二環又は三環式のシクロアルキル基、並びに酸素原子、窒素原子及び硫黄原子からなる群から選択される1〜5個のヘテロ原子を含む炭素数3〜15の単環、二環又は三環式のヘテロシクロアルキル基からなる群から選択されるいずれか1つの基である。なお、X1,X2,及びX3が水素原子又はシラノール基の場合は、R1,R2,及びR3は存在しない。
R1,R2,及びR3からなる群より選択される2つ以上の基が結合して環状構造を形成していてもよく、この環状構造は酸素原子、窒素原子及び硫黄原子からなる群から選択される1又は2以上のヘテロ原子を環内に有していてもよい。
In the anion structure portion in the general formula (1), X 1 , X 2 , and X 3 are each independently a hydrogen atom, an oxygen atom, an alkylene group having 1 to 3 carbon atoms, a sulfur atom, a sulfonyl group, and One atom or group selected from the group consisting of silanol groups.
When X 1 , X 2 , and X 3 are not a hydrogen atom or a silanol group, in other words, an oxygen atom, an alkylene group having 1 to 3 carbon atoms, a sulfur atom, or a sulfonyl group, X 1 , X 2 , And X 3 each independently represent an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, a monocyclic, bicyclic or tricyclic aryl group having 6 to 20 carbon atoms, oxygen atom A monocyclic, bicyclic or tricyclic heteroaryl group containing 1 to 5 heteroatoms selected from the group consisting of a nitrogen atom and a sulfur atom, a monocyclic ring having 3 to 15 carbon atoms , A bicyclic or tricyclic cycloalkyl group, and a monocyclic, bicyclic or tricyclic having 3 to 15 carbon atoms containing 1 to 5 heteroatoms selected from the group consisting of an oxygen atom, a nitrogen atom and a sulfur atom Consists of a cyclic heterocycloalkyl group Is any one group selected from. In the case X 1, X 2, and X 3 is a hydrogen atom or a silanol group, R1, R2, and R3 are absent.
Two or more groups selected from the group consisting of R1, R2, and R3 may be bonded to form a cyclic structure, and the cyclic structure is selected from the group consisting of an oxygen atom, a nitrogen atom, and a sulfur atom. 1 or 2 or more heteroatoms may be present in the ring.
なお、本発明において、アリール基は環式不飽和化合物を意味し、例えば不飽和の三員環や五員環なども含むものとする。 In the present invention, an aryl group means a cyclic unsaturated compound, and includes, for example, an unsaturated three-membered ring or a five-membered ring.
R4,R5,R6,R7,R8,及びR9は、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、水酸基、メルカプト基、ニトロ基、シラノール基 、炭素数1〜20のアルキル基、炭素数6〜20の単環、二環又は三環式アリール基、酸素原子、窒素原子及び硫黄原子からなる群から選択される1〜5個のヘテロ原子を含む炭素数3〜15の単環、二環又は三環式のヘテロアリール基、炭素数3〜15の単環、二環又は三環式のシクロアルキル基、並びに酸素原子、窒素原子及び硫黄原子からなる群から選択される1〜5個のヘテロ原子を含む炭素数3〜15の単環、二環又は三環式のヘテロシクロアルキル基からなる群から選択されるいずれか1つの原子もしくは基である。R4とR6又はR6とR9が一緒になって、存在する炭素−炭素結合と共に、不飽和結合を形成していてもよい。 R4, R5, R6, R7, R8, and R9 are each independently a hydrogen atom, a halogen atom, a hydroxyl group, a mercapto group, a nitro group, a silanol group, an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, or an alkyl group having 6 to 20 carbon atoms. A monocyclic, bicyclic or tricyclic ring having 3 to 15 carbon atoms containing 1 to 5 heteroatoms selected from the group consisting of monocyclic, bicyclic or tricyclic aryl groups, oxygen atoms, nitrogen atoms and sulfur atoms 1 to 5 heteroatoms selected from the group consisting of a heteroaryl group of the formula, a monocyclic, bicyclic or tricyclic cycloalkyl group having 3 to 15 carbon atoms, and an oxygen atom, a nitrogen atom and a sulfur atom. It is any one atom or group selected from the group consisting of monocyclic, bicyclic or tricyclic heterocycloalkyl groups having 3 to 15 carbon atoms. R4 and R6 or R6 and R9 may be combined to form an unsaturated bond with the existing carbon-carbon bond.
R10は、水素原子、炭素数1〜20のアルキル基、炭素数6〜20の単環、二環又は三環式アリール基、酸素原子、窒素原子及び硫黄原子からなる群から選択される1〜5個のヘテロ原子を含む炭素数3〜15の単環、二環又は三環式のヘテロアリール基、炭素数3〜15の単環、二環又は三環式のシクロアルキル基、並びに酸素原子、窒素原子及び硫黄原子からなる群から選択される1〜5個のヘテロ原子を含む炭素数3〜15の単環、二環又は三環式のヘテロシクロアルキル基からなる群から選択されるいずれか1つの原子若しくは基である。 R10 is selected from the group consisting of a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, a monocyclic, bicyclic or tricyclic aryl group having 6 to 20 carbon atoms, an oxygen atom, a nitrogen atom and a sulfur atom. C3-C15 monocyclic, bicyclic or tricyclic heteroaryl group containing 5 heteroatoms, C3-C15 monocyclic, bicyclic or tricyclic cycloalkyl group, and oxygen atom Any one selected from the group consisting of a monocyclic, bicyclic or tricyclic heterocycloalkyl group having 3 to 15 carbon atoms containing 1 to 5 heteroatoms selected from the group consisting of nitrogen and sulfur atoms Or a single atom or group.
炭素数1〜20のアルキル基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基などの直鎖又は分枝のアルキル基が挙げられ、炭素数は1〜18が好ましく、1〜15がさらに好ましい。 Examples of the alkyl group having 1 to 20 carbon atoms include linear or branched alkyl groups such as a methyl group, an ethyl group, a propyl group, and an isopropyl group. The carbon number is preferably 1 to 18, and more preferably 1 to 15 preferable.
炭素数6〜20の単環、二環又は三環式アリール基としては、フェニル基、ベンジル基、トリル基、ナフチル基、フェナントリル基、アントラセニル基などが挙げられ、炭素数は6〜18が好ましく、6〜15がさらに好ましい。 Examples of the monocyclic, bicyclic or tricyclic aryl group having 6 to 20 carbon atoms include phenyl group, benzyl group, tolyl group, naphthyl group, phenanthryl group, anthracenyl group and the like, and preferably 6 to 18 carbon atoms. 6 to 15 are more preferable.
酸素原子、窒素原子及び硫黄原子からなる群から選択される1〜5個のヘテロ原子を含む炭素数3〜15の単環、二環又は三環式のヘテロアリール基としては、フラニル、ベンゾフラニル、チエニル、チオキサンテニル、イミダゾリル、ピラゾリル、チアゾリル、イソチアゾリル、オキサゾリル、ピラジニル、ピリミジニル、インドリジニル、イソインドリル、プリニル、ナフチリジニル、カルバゾリルなどが挙げられ、炭素数は3〜14が好ましく、3〜13がさらに好ましい。ヘテロ原子の数は1〜4が好ましく、また異種のヘテロ原子を含んでいてもよい。 Examples of the monocyclic, bicyclic or tricyclic heteroaryl group having 3 to 15 carbon atoms containing 1 to 5 heteroatoms selected from the group consisting of an oxygen atom, a nitrogen atom and a sulfur atom include furanyl, benzofuranyl, Examples include thienyl, thioxanthenyl, imidazolyl, pyrazolyl, thiazolyl, isothiazolyl, oxazolyl, pyrazinyl, pyrimidinyl, indolizinyl, isoindolyl, purinyl, naphthyridinyl, carbazolyl, and the number of carbon atoms is preferably 3-14, more preferably 3-13. The number of heteroatoms is preferably 1 to 4, and may contain heterogeneous heteroatoms.
炭素数3〜15の単環、二環又は三環式のシクロアルキル基としては、シクロプロパン、シクロヘキサン、シクロヘプタンなどが挙げられ、炭素数は3〜14が好ましく、3〜13がさらに好ましい。 Examples of the monocyclic, bicyclic, or tricyclic cycloalkyl group having 3 to 15 carbon atoms include cyclopropane, cyclohexane, and cycloheptane. The number of carbon atoms is preferably 3 to 14, and more preferably 3 to 13.
酸素原子、窒素原子及び硫黄原子からなる群から選択される1〜5個のヘテロ原子を含む炭素数3〜15の単環、二環又は三環式のヘテロシクロアルキル基としては、テトラヒドロフラニル、テトラヒドロピラニル、テトラヒドロチエニル、1−メチルピロリジニルなどが挙げられ、炭素数は3〜14が好ましく、3〜13がさらに好ましい。ヘテロ原子の数は1〜4が好ましく、また異種のヘテロ原子を含んでいてもよい。 As monocyclic, bicyclic or tricyclic heterocycloalkyl groups having 3 to 15 carbon atoms and containing 1 to 5 heteroatoms selected from the group consisting of oxygen atom, nitrogen atom and sulfur atom, tetrahydrofuranyl, Tetrahydropyranyl, tetrahydrothienyl, 1-methylpyrrolidinyl and the like can be mentioned, and the number of carbon atoms is preferably 3-14, more preferably 3-13. The number of heteroatoms is preferably 1 to 4, and may contain heterogeneous heteroatoms.
ハロゲン原子としては、ヨウ素原子、臭素原子、塩素原子、フッ素原子が挙げられる。 Examples of the halogen atom include an iodine atom, a bromine atom, a chlorine atom, and a fluorine atom.
上記一般式(1)中のカチオン構造部分において、Bは塩基であり、例えば、下記のアミン化合物が挙げられる。
メチルアミン、エチルアミン、プロピルアミン、ヘキシルアミン、オクチルアミン、デシルアミン、ドデシルアミン、ヘキサデシルアミン、オクタデシルアミン、エチレンジアミン、1,3−プロパンジアミン、1,6−ヘキサンジアミン、ジエチレントリアミン、等の脂肪族第1級アミン化合物;
シクロヘキシルアミン、1,3−(ビスアミノエチル)シクロヘキサン、ジアミノシクロヘキサン、イソホロンジアミン、等の脂環式第1級アミン化合物;
ベンジルアミン、アニリン、メタフェニレンジアミン、メタキシレンジアミン等の芳香族第1級アミン化合物;
ジメチルアミン、ジエチルアミン、ジブチルアミン、ジヘキシルアミン、ジオクチルアミン、ジデシルアミン、エチルメチルアミン等の脂肪族第2級アミン化合物;
アジリジン、アゼチジン、ピロリジン、ピペリジン、ノルボルナンジメチルアミン、1,3−ビス(4−ピペリジル)プロパン等の脂環式第2級アミン化合物;
ベンジルメチルアミン、ジフェニルアミン、ジベンジルアミン等の芳香族第2級アミン化合物;
トリエチルアミン、トリブチルアミン、トリヘキシルアミン、トリオクチルアミン、トリデシルアミン、エチルジイソプロピルアミン、N−メチルモルホリン、1,8−ジアザビシクロ[5.4.0]−7−ウンデセン(DBU)、1,5,7−トリアザビシクロ[4.4.0]デカ−5−エン(TBD)、1,4−ジアザビシクロ[2.2.0]オクタン、フォスファゼン塩基等の脂肪族第3級アミン化合物;
ピリジン、2,4,6−トリメチルピリジン、2,6−ジ(t−ブチル)ピリジン等のピリジン系化合物、イミダゾール、2−メチルイミダゾール、2−ウンデシルイミダゾール、2−フェニルイミダゾール、2−エチル−4−メチルイミダゾール、1−ベンジル−2−メチルイミダゾール等のイミダゾール系化合物、トリフェニルアミン、メチルジフェニルアミン、ジエチルアニリン、トリベンジルアミン等の芳香族第3級アミン化合物が挙げられる。
これらの中でも、脂肪族第3級アミン化合物又は芳香族第3級アミン化合物が硬化剤として使用する場合の配合量が少なくて済む点で好ましく、中でも、1,8−ジアザビシクロ[5.4.0]−7−ウンデセン(DBU)、1,5,7−トリアザビシクロ[4.4.0]デカ−5−エン(TBD)、フォスファゼン塩基、イミダゾール、2−メチルイミダゾールなどが好ましい。
In the cation structure portion in the general formula (1), B is a base, and examples thereof include the following amine compounds.
Aliphatic first such as methylamine, ethylamine, propylamine, hexylamine, octylamine, decylamine, dodecylamine, hexadecylamine, octadecylamine, ethylenediamine, 1,3-propanediamine, 1,6-hexanediamine, diethylenetriamine, etc. Secondary amine compounds;
Cycloaliphatic primary amine compounds such as cyclohexylamine, 1,3- (bisaminoethyl) cyclohexane, diaminocyclohexane, isophoronediamine;
Aromatic primary amine compounds such as benzylamine, aniline, metaphenylenediamine, metaxylenediamine;
Aliphatic secondary amine compounds such as dimethylamine, diethylamine, dibutylamine, dihexylamine, dioctylamine, didecylamine, ethylmethylamine;
Alicyclic secondary amine compounds such as aziridine, azetidine, pyrrolidine, piperidine, norbornane dimethylamine, 1,3-bis (4-piperidyl) propane;
Aromatic secondary amine compounds such as benzylmethylamine, diphenylamine, dibenzylamine;
Triethylamine, tributylamine, trihexylamine, trioctylamine, tridecylamine, ethyldiisopropylamine, N-methylmorpholine, 1,8-diazabicyclo [5.4.0] -7-undecene (DBU), 1,5 Aliphatic tertiary amine compounds such as 7-triazabicyclo [4.4.0] dec-5-ene (TBD), 1,4-diazabicyclo [2.2.0] octane, phosphazene base;
Pyridine compounds such as pyridine, 2,4,6-trimethylpyridine, 2,6-di (t-butyl) pyridine, imidazole, 2-methylimidazole, 2-undecylimidazole, 2-phenylimidazole, 2-ethyl- Examples include imidazole compounds such as 4-methylimidazole and 1-benzyl-2-methylimidazole, and aromatic tertiary amine compounds such as triphenylamine, methyldiphenylamine, diethylaniline, and tribenzylamine.
Among these, an aliphatic tertiary amine compound or an aromatic tertiary amine compound is preferable in that it can be used in a small amount when used as a curing agent. Among them, 1,8-diazabicyclo [5.4.0] is preferable. ] -7-undecene (DBU), 1,5,7-triazabicyclo [4.4.0] dec-5-ene (TBD), phosphazene base, imidazole, 2-methylimidazole and the like are preferable.
一般式(1)において、R4,R5,R6,R7,R8及びR9がいずれも水素原子であり、R10がメチル基である化合物、すなわち下記一般式(2)で示される化合物が好ましい。 In the general formula (1), a compound in which R4, R5, R6, R7, R8 and R9 are all hydrogen atoms and R10 is a methyl group, that is, a compound represented by the following general formula (2) is preferable.
上記一般式(2)中のX1,X2,X3,R1,R2,及びR3は、上記一般式(1)中のそれぞれと同様である。 X 1 , X 2 , X 3 , R 1 , R 2 and R 3 in the general formula (2) are the same as those in the general formula (1).
一般式(2)で示される化合物のうちアニオン構造部分においては、X1が酸素原子、X2,及びX3がいずれも水素原子、R1が炭素数1〜20のアルキル基であるもの、また、X1,及びX2がいずれも水素原子、X3が酸素原子、R3が炭素数1〜20のアルキル基であるものが好ましく、X1が酸素原子、X2,及びX3がいずれも水素原子、R1がメチル基であるもの、また、X1,及びX2がいずれも水素原子、X3が酸素原子、R3がメチル基であるものがより好ましい。
また、カチオン部分構造については、塩基Bが1,8−ジアザビシクロ[5.4.0]−7−ウンデセン(DBU)、1,5,7−トリアザビシクロ[4.4.0]デカ−5−エン(TBD)、フォスファゼン塩基、イミダゾール、2−メチルイミダゾールなどであることが好ましい。
Among the compounds represented by the general formula (2), in the anion structure portion, X 1 is an oxygen atom, X 2 and X 3 are all hydrogen atoms, R 1 is an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, , X 1 and X 2 are all hydrogen atoms, X 3 is an oxygen atom, and R 3 is preferably an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, and X 1 is an oxygen atom, X 2 and X 3 are all those hydrogen atom, R1 is a methyl group, also, X 1, and X 2 are both hydrogen atoms, X 3 is an oxygen atom, R3 is is more preferable a methyl group.
As for the cation partial structure, the base B is 1,8-diazabicyclo [5.4.0] -7-undecene (DBU), 1,5,7-triazabicyclo [4.4.0] dec-5. -Ene (TBD), phosphazene base, imidazole, 2-methylimidazole and the like are preferable.
一般式(1)で示される化合物は公知の方法により製造することができる。例えば、特開2012−250969号公報に記載の方法により製造することができる。 The compound represented by the general formula (1) can be produced by a known method. For example, it can be produced by the method described in JP2012-250969A.
本発明のエピスルフィド化合物用硬化剤が対象とするエピスルフィド化合物は、単官能エピスルフィド化合物、又は一分子内に1個以上のエピスルフィド基を有するものであり、各種公知のエポキシ樹脂と、チオシアン酸塩類、チオ尿素等の硫化剤を適当な溶媒の存在下、反応させ、エポキシ基の酸素原子を硫黄原子に置換することにより、容易に得ることができる。なお、エポキシ基の酸素原子が硫黄原子に置換されるに際しては、すべてのエポキシ基の酸素原子が硫黄原子に置換されていてもよいし、一部のエポキシ基の酸素原子が硫黄原子に置換されていてもよい。 The episulfide compound targeted by the curing agent for episulfide compound of the present invention is a monofunctional episulfide compound or one having one or more episulfide groups in one molecule, and various known epoxy resins, thiocyanates, thio It can be easily obtained by reacting a sulfurizing agent such as urea in the presence of a suitable solvent and replacing the oxygen atom of the epoxy group with a sulfur atom. When the oxygen atom of the epoxy group is substituted with a sulfur atom, the oxygen atom of all the epoxy groups may be substituted with a sulfur atom, or some of the oxygen atoms of the epoxy group are substituted with sulfur atoms. It may be.
中でも、代表的なエピスルフィド化合物としては、以下のものが例示される。
(1)ビスフェノールA、ビスフェノールF、ビスフェノールAD、ビスフェノールS、テトラメチルビスフェノールA、テトラメチルビスフェノールF、テトラメチルビスフェノールAD、テトラメチルビスフェノールS、テトラブロモビスフェノールA等をグリシジル化することにより得られるビスフェノール型エポキシ樹脂を更にチオグリシジル化したビスフェノール型エピスルフィド樹脂;
(2)ビスフェノールA、ビスフェノールF、ビスフェノールAD、ビスフェノールS、テトラメチルビスフェノールA、テトラメチルビスフェノールF、テトラメチルビスフェノールAD、テトラメチルビスフェノールS、テトラブロモビスフェノールA等のビスフェノール類の核水添化物をグリシジル化することにより得られる水素化ビスフェノール型エポキシ樹脂を更にチオグリシジル化した水素化ビスフェノール型エピスルフィド樹脂;
(3)ビフェノール、ジヒドロキシナフタレン、ジヒドロキシアントラセン、9,9−ビス(4−ヒドロキシフェニル)フルオレン等のその他の2価フェノール類をグリシジル化することにより得られるエポキシ樹脂を更にチオグリシジル化したエピスルフィド樹脂;
(4)1,1,1−トリス(4−ヒドロキシフェニル)メタン、4,4−(1−(4−(1−(4−ヒドロキシフェニル)−1−メチルエチル)フェニル)エチリデン)ビスフェノール等のトリスフェノール類をグリシジル化することにより得られるエポキシ樹脂を更にチオグリシジル化したエピスルフィド樹脂;
(5)1,1,2,2−テトラキス(4−ヒドロキシフェニル)エタン等のテトラキスフェノール類をグリシジル化することにより得られるエポキシ樹脂を更にチオグリシジル化したエピスルフィド樹脂;
(6)フェノールノボラック、クレゾールノボラック、ビスフェノールAノボラック、臭素化フェノールノボラック、臭素化ビスフェノールAノボラック等をグリシジル化することにより得られるノボラック型エポキシ樹脂を更にチオグリシジル化したノボラック型エピスルフィド樹脂;
(7)グリセリンやポリエチレングリコール等の多価アルコールをグリシジル化することにより得られる脂肪族エーテル型エポキシ樹脂を更にチオグリシジル化した脂肪族エーテル型エピスルフィド樹脂;
(8)p−オキシ安息香酸、β−オキシナフトエ酸等のヒドロキシカルボン酸をグリシジル化することにより得られるエーテルエステル型エポキシ樹脂を更にチオグリシジル化したエーテルエステル型エピスルフィド樹脂;
(9)フタル酸、テレフタル酸のようなポリカルボン酸をグリシジル化することにより得られるエステル型エポキシ樹脂を更にチオグリシジル化したエステル型エピスルフィド樹脂;
(10)4,4−ジアミノジフェニルメタンやm−アミノフェノール等のアミン化合物をグリシジル化することにより得られるアミン型エポキシ樹脂やトリグリシジルイソシアヌレート等を更にチオグリシジル化したアミン型エピスルフィド樹脂;
(11)ジエチレントリアミンやトリエチレンテトラミン等のポリアルキレンポリアミンとアジピン酸等のジカルボン酸とのポリアミドポリアミンのチオグリシジル化物;
(12)3,4−エピチオシクロヘキシルメチル−3’,4’−エピチオシクロヘキサンカルボキシレート、ビス−(3,4−エピチオシクロヘキシル)アジペート、1,2−エピチオ−4−ビニルシクロヘキサン等の脂環式エピスルフィド;
(13)オルガノポリシロキサンとエピスルフィド樹脂やフェノールノボラック型エピスルフィド樹脂との反応で得られるシリコーン変性エピスルフィド樹脂;
(14)チオグリシジルメタクリレートや3,4−エピチオシクロヘキシルメチルメタクリレート、プロピレンスルフィド、シクロヘキサンスルフィド等のエピスルフィド化合物及びその重合体;
(15)ビス(2,3−エピチオプロピル)スルフィドやビス(2,3−エピチオプロピルチオ)エタン、ビス(5,6−エピチオ−3−チオヘキサン)スルフィド等のエピスルフィド化合物;
等が挙げられる。これらエピスルフィド化合物から選択される1種のエピスルフィド化合物又は2種以上を混合したエピスルフィド化合物の混合物を用いることができる。
Especially, the following are illustrated as a typical episulfide compound.
(1) Bisphenol type obtained by glycidylating bisphenol A, bisphenol F, bisphenol AD, bisphenol S, tetramethylbisphenol A, tetramethylbisphenol F, tetramethylbisphenol AD, tetramethylbisphenol S, tetrabromobisphenol A, etc. A bisphenol-type episulfide resin obtained by further thioglycidylating an epoxy resin;
(2) Glycidyl is a nuclear hydrogenated product of bisphenols such as bisphenol A, bisphenol F, bisphenol AD, bisphenol S, tetramethyl bisphenol A, tetramethyl bisphenol F, tetramethyl bisphenol AD, tetramethyl bisphenol S, tetrabromobisphenol A, etc. A hydrogenated bisphenol-type episulfide resin obtained by further thioglycidylating a hydrogenated bisphenol-type epoxy resin obtained by the conversion;
(3) An episulfide resin obtained by further thioglycidating an epoxy resin obtained by glycidylating other dihydric phenols such as biphenol, dihydroxynaphthalene, dihydroxyanthracene, and 9,9-bis (4-hydroxyphenyl) fluorene;
(4) 1,1,1-tris (4-hydroxyphenyl) methane, 4,4- (1- (4- (1- (4-hydroxyphenyl) -1-methylethyl) phenyl) ethylidene) bisphenol, etc. An episulfide resin obtained by further thioglycidylating an epoxy resin obtained by glycidylating trisphenols;
(5) An episulfide resin obtained by further thioglycidylating an epoxy resin obtained by glycidylating tetrakisphenols such as 1,1,2,2-tetrakis (4-hydroxyphenyl) ethane;
(6) A novolac-type episulfide resin obtained by further thioglycidating a novolac-type epoxy resin obtained by glycidylating phenol novolak, cresol novolak, bisphenol A novolak, brominated phenol novolak, brominated bisphenol A novolak, etc .;
(7) An aliphatic ether type episulfide resin obtained by further thioglycidylating an aliphatic ether type epoxy resin obtained by glycidylating a polyhydric alcohol such as glycerin or polyethylene glycol;
(8) An ether ester type episulfide resin obtained by further thioglycidylating an ether ester type epoxy resin obtained by glycidylating a hydroxycarboxylic acid such as p-oxybenzoic acid or β-oxynaphthoic acid;
(9) An ester-type episulfide resin obtained by further thioglycidylating an ester-type epoxy resin obtained by glycidylating a polycarboxylic acid such as phthalic acid or terephthalic acid;
(10) An amine type episulfide resin obtained by further thioglycidylating an amine type epoxy resin or triglycidyl isocyanurate obtained by glycidylating an amine compound such as 4,4-diaminodiphenylmethane or m-aminophenol;
(11) A thioglycidylation product of a polyamide polyamine of a polyalkylene polyamine such as diethylenetriamine or triethylenetetramine and a dicarboxylic acid such as adipic acid;
(12) Fats such as 3,4-epithiocyclohexylmethyl-3 ′, 4′-epithiocyclohexanecarboxylate, bis- (3,4-epithiocyclohexyl) adipate, 1,2-epithio-4-vinylcyclohexane Cyclic episulfide;
(13) A silicone-modified episulfide resin obtained by a reaction of an organopolysiloxane with an episulfide resin or a phenol novolac type episulfide resin;
(14) Episulfide compounds such as thioglycidyl methacrylate, 3,4-epithiocyclohexylmethyl methacrylate, propylene sulfide, cyclohexane sulfide, and polymers thereof;
(15) Episulfide compounds such as bis (2,3-epithiopropyl) sulfide, bis (2,3-epithiopropylthio) ethane, and bis (5,6-epithio-3-thiohexane) sulfide;
Etc. One episulfide compound selected from these episulfide compounds or a mixture of two or more episulfide compounds can be used.
また、これらエピスルフィド化合物は、硬化物の用途に応じて適宜選択される。例えば、偏光板接着剤では上記(2)、(10)、(11)、(12)のエピスルフィド化合物、半導体用レジストでは上記(2)、(10)、(12)、(14)、(15)のエピスルフィド化合物、有機EL素子封止剤では上記(3)、(13)のエピスルフィド化合物、LED封止剤では上記(2)、(10)、(12)、(13)のエピスルフィド化合物、プリント配線板用絶縁材料では上記(1)、(3)、(6)のエピスルフィド化合物がそれぞれ好ましく用いられる。 Moreover, these episulfide compounds are suitably selected according to the use of hardened | cured material. For example, (2), (10), (11), and (12) episulfide compounds are used for polarizing plate adhesives, and (2), (10), (12), (14), (15) are used for semiconductor resists. ) Episulfide compounds, organic EL device encapsulants, (3) and (13) episulfide compounds, and LED encapsulants, (2), (10), (12), (13) episulfide compounds, prints In the insulating material for wiring boards, the episulfide compounds (1), (3), and (6) are preferably used.
エピスルフィド化合物は、エピスルフィド当量(エピスルフィド基1個当りの平均分子量)が50〜2,000であることが好ましく、50〜1,800であることがさらに好ましい。エピスルフィド当量が小さすぎると、硬化時の反応を制御することが難しくなる傾向があり、一方でエピスルフィド当量が大きすぎると、エピスルフィド化合物用硬化剤や溶剤との相溶性が低下する傾向がある。
なお、エピスルフィド化合物のエピスルフィド当量は、ゲル浸透クロマトグラフィーと当該化合物のエピスルフィド官能基数から算出することができる。
The episulfide compound preferably has an episulfide equivalent (average molecular weight per episulfide group) of 50 to 2,000, and more preferably 50 to 1,800. If the episulfide equivalent is too small, it tends to be difficult to control the reaction during curing. On the other hand, if the episulfide equivalent is too large, the compatibility with the curing agent for episulfide compounds and the solvent tends to decrease.
The episulfide equivalent of the episulfide compound can be calculated from gel permeation chromatography and the number of episulfide functional groups of the compound.
〔硬化性組成物〕
本発明の硬化性組成物は、本発明のエピスルフィド化合物用硬化剤と、上記のエピスルフィド化合物とを含有することを特徴とする。
(Curable composition)
The curable composition of this invention contains the hardening | curing agent for episulfide compounds of this invention, and said episulfide compound, It is characterized by the above-mentioned.
本発明の硬化性組成物におけるエピスルフィド化合物用硬化剤の含有量は、エピスルフィド化合物100重量部に対して、0.1〜60重量部とすることが好ましく、0.5〜50重量部とすることがより好ましく、1〜40重量部とすることがさらに好ましい。硬化剤の含有量が少なすぎると、エピスルフィド化合物を迅速に反応させることが困難になる傾向がある。一方、含有量が多すぎると、硬化剤自体がエピスルフィド化合物の溶解性を低下させる傾向があり、また、コスト的に不利となる傾向がある。 The content of the curing agent for the episulfide compound in the curable composition of the present invention is preferably 0.1 to 60 parts by weight, and 0.5 to 50 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the episulfide compound. Is more preferable, and it is still more preferable to set it as 1-40 weight part. When there is too little content of a hardening | curing agent, there exists a tendency for it to become difficult to make an episulfide compound react rapidly. On the other hand, when the content is too large, the curing agent itself tends to reduce the solubility of the episulfide compound, and tends to be disadvantageous in cost.
本発明の硬化性組成物には、必要に応じて、塩基の作用で増殖的に塩基を発生する塩基増殖剤を、エピスルフィド化合物100重量部に対して、通常、1〜40重量部、好ましくは5〜20重量部含有させることができる。また、増感剤を、エピスルフィド化合物100重量部に対して、通常、1〜30重量部、好ましくは2〜20重量部含有させることができる。 In the curable composition of the present invention, if necessary, a base proliferating agent that generates a base proliferatively by the action of a base is usually 1 to 40 parts by weight, preferably 100 parts by weight of the episulfide compound. 5 to 20 parts by weight can be contained. Moreover, a sensitizer can be contained normally 1-30 weight part with respect to 100 weight part of episulfide compounds, Preferably it is 2-20 weight part.
また、本発明の硬化性組成物には、必要に応じて、溶剤を含有させることができる。かかる溶剤としては、例えば、トルエン等の芳香族炭化水素化合物;ヘキサンやヘプタン等の飽和又は不飽和炭化水素化合物;ジエチルエーテルやテトラヒドロフラン等のエーテル類;アセトンやメチルエチルケトン等のケトン類;酢酸エチル等のエステル類、エタノールやイソプロピルアルコール等のアルコール類、クロロホルム等のハロゲン系溶剤等が挙げられる。これらの溶剤から選択される1種の溶剤又は2種以上を混合した混合溶剤を用いることができる。
本発明の硬化性組成物において、溶剤の含有量は、例えば、所定の基材上に硬化性組成物を塗布し、硬化性組成物による層を形成する際に、均一に塗工されるように適宜選択することができる。
Moreover, the curable composition of this invention can be made to contain a solvent as needed. Examples of such solvents include aromatic hydrocarbon compounds such as toluene; saturated or unsaturated hydrocarbon compounds such as hexane and heptane; ethers such as diethyl ether and tetrahydrofuran; ketones such as acetone and methyl ethyl ketone; Examples thereof include esters, alcohols such as ethanol and isopropyl alcohol, and halogen solvents such as chloroform. One type of solvent selected from these solvents or a mixed solvent obtained by mixing two or more types can be used.
In the curable composition of the present invention, the solvent content is applied uniformly when, for example, the curable composition is applied on a predetermined substrate and a layer is formed of the curable composition. Can be appropriately selected.
また、本発明のエピスルフィド化合物用硬化剤(以下、本発明の硬化剤ともいう。)は、硬化剤による硬化を促進させる硬化促進剤として使用することもでき、その場合には、硬化剤としては、例えば次に示すような公知の硬化剤が用いられる。 In addition, the curing agent for episulfide compounds of the present invention (hereinafter also referred to as the curing agent of the present invention) can be used as a curing accelerator that accelerates curing by the curing agent. For example, the following known curing agents are used.
酸無水物類;無水フタル酸、無水トリメリット酸、無水ピロメリット酸等の芳香族酸無水物類、無水テトラヒドロフタル酸、無水メチルテトラヒドロフタル酸、無水ヘキサヒドロフタル酸、無水メチルヘキサヒドロフタル酸、無水メチルエンドメチレンテトラヒドロフタル酸、無水ドデセニルコハク酸、無水トリアルキルテトラヒドロフタル酸等の環状脂肪族酸無水物類、及びこれらの酸素原子を硫黄原子に置換したもの。 Acid anhydrides: aromatic anhydrides such as phthalic anhydride, trimellitic anhydride, pyromellitic anhydride, tetrahydrophthalic anhydride, methyltetrahydrophthalic anhydride, hexahydrophthalic anhydride, methylhexahydrophthalic anhydride , Cycloaliphatic acid anhydrides such as methylendomethylenetetrahydrophthalic anhydride, dodecenyl succinic anhydride, trialkyltetrahydrophthalic anhydride, and the like in which these oxygen atoms are substituted with sulfur atoms.
多価フェノール類;カテコール、レゾルシン、ハイドロキノン、ビスフェノールF、ビスフェノールA、ビスフェノールS、ビフェノール、フェノールノボラック類、クレゾールノボラック類、ビスフェノールA等の2価フェノールのノボラック化物類、トリスヒドロキシフェニルメタン類、アラルキルポリフェノール類、ジシクロペンタジエンポリフェノール類等、及びこれらの酸素原子を硫黄原子に置換したもの。 Polyhydric phenols: catechol, resorcin, hydroquinone, bisphenol F, bisphenol A, bisphenol S, biphenol, phenol novolacs, cresol novolacs, bisphenol A and other dihydric phenol novolacs, trishydroxyphenylmethanes, aralkyl polyphenols , Dicyclopentadiene polyphenols, and the like, and those oxygen atoms substituted with sulfur atoms.
これらの硬化剤は、単独で使用してもよく、2種以上を併用してもよい。上記した硬化剤の使用割合は、エピスルフィド化合物100重量部に対して、通常、0.01〜200重量部であり、好ましくは10〜100重量部である。
また、硬化促進剤としての本発明の硬化剤の含有量は、エピスルフィド化合物100重量部に対して、通常、0.01〜10重量部、好ましくは0.1〜5重量部である。
更に、上記の公知の硬化剤100重量部に対しては、硬化促進剤としての本発明の硬化剤が0.1〜10重量部であることが好ましく、更には、1〜5重量部であることが好ましい。
These curing agents may be used alone or in combination of two or more. The use ratio of the curing agent described above is usually 0.01 to 200 parts by weight, preferably 10 to 100 parts by weight, with respect to 100 parts by weight of the episulfide compound.
Moreover, content of the hardening | curing agent of this invention as a hardening accelerator is 0.01-10 weight part normally with respect to 100 weight part of episulfide compounds, Preferably it is 0.1-5 weight part.
Furthermore, with respect to 100 parts by weight of the known curing agent, the curing agent of the present invention as a curing accelerator is preferably 0.1 to 10 parts by weight, and more preferably 1 to 5 parts by weight. It is preferable.
本発明の硬化性組成物には、さらに、本発明の目的及び効果を妨げない範囲において、各種添加剤を適宜含有させることができる。かかる添加剤としては、例えば、充填剤、顔料、染料、レベリング剤、消泡剤、帯電防止剤、紫外線吸収剤、pH調整剤、分散剤、分散助剤、表面改質剤、可塑剤、可塑促進剤、タレ防止剤、硬化促進剤、光酸発生剤等が挙げられる。これらの添加剤から選択される1種又は2種以上を用いることができる。 The curable composition of the present invention may further contain various additives as long as the objects and effects of the present invention are not hindered. Examples of such additives include fillers, pigments, dyes, leveling agents, antifoaming agents, antistatic agents, ultraviolet absorbers, pH adjusting agents, dispersants, dispersion aids, surface modifiers, plasticizers, plasticizers. Examples include accelerators, sagging inhibitors, curing accelerators, and photoacid generators. 1 type (s) or 2 or more types selected from these additives can be used.
本発明の硬化性組成物には、さらに、最終的な塗膜、接着層、成形品などにおける硬化物の性質を改善する目的で、種々の硬化性モノマー、オリゴマー又は合成樹脂を配合することができる。例えば、モノエポキシ等のエポキシ樹脂用希釈剤、一般の芳香族及び脂環式エポキシ樹脂、フェノール樹脂、アルキド樹脂、メラミン樹脂、フッ素樹脂、塩化ビニル樹脂、アクリル樹脂、シリコ−ン樹脂、ポリエステル樹脂等の1種又は2種以上の組み合わせを挙げることができる。これらの配合割合は、本発明の硬化性組成物の本来の性質を損なわない範囲の量であればよく、通常、エピスルフィド化合物100重量部に対して、100重量部以下、特には50重量部以下が好ましい。 The curable composition of the present invention may further contain various curable monomers, oligomers or synthetic resins for the purpose of improving the properties of the cured product in the final coating film, adhesive layer, molded article, and the like. it can. For example, diluent for epoxy resin such as monoepoxy, general aromatic and alicyclic epoxy resin, phenol resin, alkyd resin, melamine resin, fluororesin, vinyl chloride resin, acrylic resin, silicone resin, polyester resin, etc. One type or a combination of two or more types can be mentioned. These blending ratios may be in an amount that does not impair the original properties of the curable composition of the present invention, and are usually 100 parts by weight or less, particularly 50 parts by weight or less with respect to 100 parts by weight of the episulfide compound. Is preferred.
本発明の硬化性組成物は、本発明のエピスルフィド化合物用硬化剤、エピスルフィド化合物、及び任意成分を公知の手段、条件で物理的に混合することにより製造される。本発明のエピスルフィド化合物用硬化剤とエピスルフィド化合物とを混合する方法としては、例えば、所定量の硬化剤とエピスルフィド化合物、及び任意成分を、ロール混練機、ニーダー、または押出機等を用いて混練する方法が挙げられる。 The curable composition of this invention is manufactured by physically mixing the hardening | curing agent for episulfide compounds of this invention, an episulfide compound, and arbitrary components by a well-known means and conditions. As a method of mixing the episulfide compound curing agent and the episulfide compound of the present invention, for example, a predetermined amount of the curing agent, the episulfide compound, and an optional component are kneaded using a roll kneader, a kneader, an extruder, or the like. A method is mentioned.
〔エピスルフィド化合物の硬化方法〕
本発明において、エピスルフィド化合物は、上記一般式(1)で示される化合物により硬化させることができる。例えば、本発明のエピスルフィド化合物用硬化剤と上記エピスルフィド化合物とを含有する硬化性組成物に光照射又は加熱することにより硬化させることができる。
光又は熱の作用により、本発明の硬化性組成物中で塩基が発生し、エピスルフィド化合物が重合により硬化されることとなり、エピスルフィド化合物の硬化物が形成される。
[Curing method of episulfide compound]
In the present invention, the episulfide compound can be cured by the compound represented by the general formula (1). For example, the curable composition containing the episulfide compound curing agent of the present invention and the episulfide compound can be cured by light irradiation or heating.
By the action of light or heat, a base is generated in the curable composition of the present invention, the episulfide compound is cured by polymerization, and a cured product of the episulfide compound is formed.
本発明の硬化性組成物を紫外線照射により硬化させる場合には、通常、積算照射量10〜10,000mJ/cm2、好ましくは10〜8000mJ/cm2の紫外線を照射することにより硬化させることができる。出力波長は、波長400nm以下に発光分布を有する紫外線が好ましい。 In the case where the curable composition of the present invention is cured by ultraviolet irradiation, generally integrated irradiation dose 10~10,000mJ / cm 2, preferably be cured by irradiation of ultraviolet light of 10~8000mJ / cm 2 it can. The output wavelength is preferably ultraviolet light having a light emission distribution at a wavelength of 400 nm or less.
紫外線照射に使用する紫外線源としては、256〜365nm付近の波長を出力できるものであれば特に限定されず、例えば、高圧水銀ランプ、メタルハライドランプ、ハイパワーメタルハライドランプ、キセノンランプ、LED等、各種公知のものを使用できる。なかでも、高圧水銀ランプ、メタルハライドランプが好ましく用いられる。 The ultraviolet ray source used for the ultraviolet ray irradiation is not particularly limited as long as it can output a wavelength in the vicinity of 256 to 365 nm. For example, various known types such as a high pressure mercury lamp, a metal halide lamp, a high power metal halide lamp, a xenon lamp, and an LED. Can be used. Among these, a high pressure mercury lamp and a metal halide lamp are preferably used.
紫外線照射による硬化反応では酸素により阻害を受け易いので、紫外線照射時の雰囲気としては酸素濃度3%以下が好ましく、0.5%以下がさらに好ましく、0.3%以下が特に好ましい。 Since the curing reaction by ultraviolet irradiation is easily inhibited by oxygen, the atmosphere at the time of ultraviolet irradiation is preferably 3% or less, more preferably 0.5% or less, and particularly preferably 0.3% or less.
本発明の硬化性組成物は、紫外線照射後、室温でも重合反応は進行するが、効率よく硬化させるために、加熱処理することが好ましい。加熱処理の条件は、照度、積算照射量、使用する光塩基発生剤から発生する塩基の種類、塩基硬化性化合物の種類など、種々の条件によって適宜決定すればよいが、加熱温度は、通常、30〜200℃であり、40〜150℃とすることが好ましく、50〜130℃であることが特に好ましい。また、加熱時間は、通常、10秒〜1日であり、60秒〜360分とすることが好ましく、5分〜120分とすることが特に好ましい。 The curable composition of the present invention undergoes a polymerization reaction even at room temperature after ultraviolet irradiation, but is preferably heat-treated in order to cure efficiently. The conditions for the heat treatment may be appropriately determined according to various conditions such as illuminance, integrated dose, type of base generated from the photobase generator used, type of base curable compound, etc. It is 30-200 degreeC, It is preferable to set it as 40-150 degreeC, and it is especially preferable that it is 50-130 degreeC. The heating time is usually 10 seconds to 1 day, preferably 60 seconds to 360 minutes, and particularly preferably 5 minutes to 120 minutes.
本発明の硬化性組成物は、本発明のエピスルフィド化合物用硬化剤と、エピスルフィド化合物とを含有するので、発生効率良く硬化剤から発生する塩基とエピスルフィド化合物等との反応が連鎖的に進行し、硬化速度及び反応効率に優れたものとなり、硬化が速やかに行われる。また、エピスルフィド化合物を硬化させる際にアウトガスを発生しないので、硬化物中に気泡が残存しないという効果が得られる。かかる効果を奏する本発明の硬化性組成物は、例えば、高感度の光硬化材料やレジスト材料(パターン形成材料)等に好適に用いることができる。また本発明の硬化性組成物は貯蔵安定性に優れている。 Since the curable composition of the present invention contains the episulfide compound curing agent of the present invention and the episulfide compound, the reaction between the base generated from the curing agent and the episulfide compound proceeds in a chain manner with high generation efficiency, Curing speed and reaction efficiency are excellent, and curing is performed quickly. Further, since no outgas is generated when the episulfide compound is cured, an effect that no bubbles remain in the cured product can be obtained. The curable composition of the present invention exhibiting such effects can be suitably used for, for example, a highly sensitive photocuring material, resist material (pattern forming material), and the like. Moreover, the curable composition of this invention is excellent in storage stability.
本発明のエピスルフィド化合物用硬化剤により硬化されてなるエピスルフィド化合物の硬化物は、耐熱性、寸法安定性、絶縁性等の特性が有効とされる分野の部材等として広く用いられ、例えば、塗料又は印刷インキ、有機ELやLEDの封止用シール剤及び接着剤、偏光板接着剤、カラーフィルター、有機EL等の光取出し層及び光取出しフィルム、ディスプレイ基板、フレキシブルディスプレイ基板、フレキシブルディスプレイ用フィルム、半導体装置、電子部品、層間絶縁膜、配線被覆膜、光回路、光回路部品、反射防止膜、ホログラム、光学部材又は建築材料の構成部材として広く用いられ、これにより、印刷物、透明封止剤、カラーフィルター、ディスプレイ基板、フレキシブルディスプレイ基板、フレキシブルディスプレイ用フィルム、半導体装置、電子部品、層間絶縁膜、配線被覆膜、光回路、光回路部品、反射防止膜、ホログラム、光学部材又は建築部材等が提供される。また、硬化物として形成されたパターン等は、耐熱性や絶縁性を備え、例えば、透明封止剤、カラーフィルター、ディスプレイ基板、フレキシブルディスプレイ基板、フレキシブルディスプレイ用フィルム、電子部品、半導体装置、層間絶縁膜、配線被覆膜、光回路、光回路部品、反射防止膜、その他の光学部材又は電子部材として有利に使用することができる。 A cured product of an episulfide compound cured by the episulfide compound curing agent of the present invention is widely used as a member in a field in which properties such as heat resistance, dimensional stability, and insulation properties are effective. Printing ink, organic EL and LED sealing sealant and adhesive, polarizing plate adhesive, color filter, organic EL light extraction layer and light extraction film, display substrate, flexible display substrate, flexible display film, semiconductor Widely used as a component of equipment, electronic parts, interlayer insulation films, wiring coating films, optical circuits, optical circuit parts, antireflection films, holograms, optical members or building materials. Color filters, display substrates, flexible display substrates, flexible display substrates Lum, semiconductor device, electronic component, an interlayer insulating film, the wiring covering film, an optical circuit, an optical circuit component, the anti-reflection film, holographic, optical element or building components and the like is provided. Moreover, the pattern etc. formed as hardened | cured material are equipped with heat resistance and insulation, for example, transparent sealing agent, a color filter, a display substrate, a flexible display substrate, a film for flexible displays, an electronic component, a semiconductor device, interlayer insulation It can be advantageously used as a film, a wiring coating film, an optical circuit, an optical circuit component, an antireflection film, other optical members or electronic members.
以下、実施例を挙げて本発明をさらに具体的に説明するが、本発明はその要旨を超えない限り以下の実施例に限定されるものではない。なお、例中「%」、「部」とあるのは、重量基準を意味する。 EXAMPLES Hereinafter, although an Example is given and this invention is demonstrated further more concretely, this invention is not limited to a following example, unless the summary is exceeded. In the examples, “%” and “parts” mean weight basis.
〔合成例1〕
『8−ブロモ−7−メトキシ−3,4−ジヒドロ−2H−ナフタレン−1−オン(i)の合成』
500ml反応器に、7−メトキシ−3,4−ジヒドロ−2H−ナフタレン−1−オン20.00g(0.11mol)、N‐ブロモスクシンイミド23.14g(0.13mol)、アセトニトリル200mlを加えた。反応器全体を遮光し、室温にて30時間反応を行った。反応終了後、反応液を水300mlで3回洗浄し、続いて濃縮することで粗生成物を得た。
得られた粗生成物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(酢酸エチル/ヘキサン=1/7(体積比))により精製することで、8−ブロモ−7−メトキシ−3,4−ジヒドロ−2H−ナフタレン−1−オン(i)を23.28g取得した。収率は83%であった。
[Synthesis Example 1]
“Synthesis of 8-bromo-7-methoxy-3,4-dihydro-2H-naphthalen-1-one (i)”
To a 500 ml reactor, 20.00 g (0.11 mol) of 7-methoxy-3,4-dihydro-2H-naphthalen-1-one, 23.14 g (0.13 mol) of N-bromosuccinimide and 200 ml of acetonitrile were added. The entire reactor was shielded from light and reacted at room temperature for 30 hours. After completion of the reaction, the reaction solution was washed with 300 ml of water three times and then concentrated to obtain a crude product.
The resulting crude product was purified by silica gel column chromatography (ethyl acetate / hexane = 1/7 (volume ratio)) to give 8-bromo-7-methoxy-3,4-dihydro-2H-naphthalene-1. -23.28g of on (i) was obtained. The yield was 83%.
〔合成例2〕
『8−ブロモ−1−エチリデン−7−メトキシ−1,2,3,4−テトラヒドロナフタレン(ii)の合成』
窒素雰囲気下、500ml反応器に、エチルトリフェニルホスホニウムブロマイド37.28g(0.10mol)、t−ブトキシカリウム8.64g(0.08mol)、テトラヒドロフラン90mlを加え、室温にて1時間攪拌した。次いで、合成例1で得られた8−ブロモ−7−メトキシ−3,4−ジヒドロ−2H−ナフタレン−1−オン(i)20.15g(0.08mol)のテトラヒドロフラン40ml溶液を反応混合液に滴下し、滴下終了後室温にて16時間反応させた。反応終了後、反応液に希塩酸を加え、ジクロロメタン200mlで3回洗浄した。得られた有機層を濃縮し、濃縮液にヘキサン700mlを加えて30分撹拌した。次いで、析出してきた結晶をろ過で除去し、得られたろ液を濃縮することで粗生成物を得た。
得られた粗生成物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(酢酸エチル/ヘキサン=1/5(体積比))により精製することで、8−ブロモ−1−エチリデン−7−メトキシ−1,2,3,4−テトラヒドロナフタレン(ii)を16.36g取得した。収率は79%であった。
[Synthesis Example 2]
“Synthesis of 8-bromo-1-ethylidene-7-methoxy-1,2,3,4-tetrahydronaphthalene (ii)”
Under a nitrogen atmosphere, 37.28 g (0.10 mol) of ethyltriphenylphosphonium bromide, 8.64 g (0.08 mol) of potassium t-butoxy and 90 ml of tetrahydrofuran were added to a 500 ml reactor, and the mixture was stirred at room temperature for 1 hour. Next, a 40 ml tetrahydrofuran solution of 20.15 g (0.08 mol) of 8-bromo-7-methoxy-3,4-dihydro-2H-naphthalen-1-one (i) obtained in Synthesis Example 1 was used as a reaction mixture. The solution was added dropwise, and reacted at room temperature for 16 hours after the completion of the addition. After completion of the reaction, dilute hydrochloric acid was added to the reaction solution, and the mixture was washed 3 times with 200 ml of dichloromethane. The obtained organic layer was concentrated, 700 ml of hexane was added to the concentrated solution, and the mixture was stirred for 30 minutes. Next, the precipitated crystals were removed by filtration, and the obtained filtrate was concentrated to obtain a crude product.
The resulting crude product was purified by silica gel column chromatography (ethyl acetate / hexane = 1/5 (volume ratio)) to give 8-bromo-1-ethylidene-7-methoxy-1,2,3,4. -16.36 g of tetrahydronaphthalene (ii) was obtained. The yield was 79%.
〔合成例3〕
『8−エチリデン−2−メトキシ−5,6,7,8−テトラヒドロナフタレン−1−カルボン酸(iii)の合成』
窒素雰囲気下、500ml反応器に、マグネシウム1.46g(0.06mol)、テトラヒドロフラン80mlを加え、室温にて10分間攪拌した。次いで、合成例2で得られた8−ブロモ−1−エチリデン−7−メトキシ−1,2,3,4−テトラヒドロナフタレン(ii)8.55g(0.03mol)のテトラヒドロフラン40ml溶液を反応混合液に滴下し、滴下終了後1時間加熱還流させた。加熱還流終了後、反応液を大過剰のドライアイス(およそ500g)に注ぎ込み、ドライアイスが昇華するまで放置した。その後、反応液に希塩酸を加え、ジクロロメタン200mlで3回洗浄した。得られた有機層を濃縮することで粗生成物を得た。
得られた粗生成物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(酢酸エチル/ヘキサン=1/5(体積比))により精製することで8−エチリデン−2−メトキシ−5,6,7,8−テトラヒドロナフタレン−1−カルボン酸(iii)を4.53g取得した。収率は61%であった。
[Synthesis Example 3]
“Synthesis of 8-ethylidene-2-methoxy-5,6,7,8-tetrahydronaphthalene-1-carboxylic acid (iii)”
Under a nitrogen atmosphere, 1.46 g (0.06 mol) of magnesium and 80 ml of tetrahydrofuran were added to a 500 ml reactor and stirred at room temperature for 10 minutes. Next, a 40 ml tetrahydrofuran solution containing 8.55 g (0.03 mol) of 8-bromo-1-ethylidene-7-methoxy-1,2,3,4-tetrahydronaphthalene (ii) obtained in Synthesis Example 2 was added to the reaction mixture. And then refluxed with heating for 1 hour. After completion of heating and refluxing, the reaction solution was poured into a large excess of dry ice (approximately 500 g) and allowed to stand until the dry ice sublimated. Thereafter, dilute hydrochloric acid was added to the reaction solution, and the mixture was washed 3 times with 200 ml of dichloromethane. The obtained organic layer was concentrated to obtain a crude product.
The obtained crude product was purified by silica gel column chromatography (ethyl acetate / hexane = 1/5 (volume ratio)) to give 8-ethylidene-2-methoxy-5,6,7,8-tetrahydronaphthalene-1. -4.53g of carboxylic acid (iii) was acquired. The yield was 61%.
〔製造例1〕
『8−エチリデン−2−メトキシ−5,6,7,8−テトラヒドロナフタレン−1−カルボン酸ジアザビシクロウンデセン塩の合成』
500ml反応器に、合成例3で得られた8−エチリデン−2−メトキシ−5,6,7,8−テトラヒドロナフタレン−1−カルボン酸(iii)1.00g(4.3mmol)、1,8−ジアザビシクロ[5.4.0]−7−ウンデセン0.66g(4.3mmol)、ジエチルエーテル250mlを加え、室温にて1時間反応させた。反応終了後、溶媒を減圧下溜去することで、下記に示す8−エチリデン−2−メトキシ−5,6,7,8−テトラヒドロナフタレン−1−カルボン酸ジアザビシクロウンデセン塩を1.38g取得した。収率は83%であった。
[Production Example 1]
"Synthesis of 8-ethylidene-2-methoxy-5,6,7,8-tetrahydronaphthalene-1-carboxylic acid diazabicycloundecene"
In a 500 ml reactor, 1.00 g (4.3 mmol) of 8-ethylidene-2-methoxy-5,6,7,8-tetrahydronaphthalene-1-carboxylic acid (iii) obtained in Synthesis Example 3 was added. -0.66 g (4.3 mmol) of diazabicyclo [5.4.0] -7-undecene and 250 ml of diethyl ether were added and reacted at room temperature for 1 hour. After completion of the reaction, the solvent was distilled off under reduced pressure to obtain 1.38 g of 8-ethylidene-2-methoxy-5,6,7,8-tetrahydronaphthalene-1-carboxylic acid diazabicycloundecene salt shown below. I got it. The yield was 83%.
〔製造例2〕
『8−エチリデン−2−メトキシ−5,6,7,8−テトラヒドロナフタレン−1−カルボン酸トリアザビシクロデカエン塩の合成』
200ml反応器に、合成例3で得られた8−エチリデン−2−メトキシ−5,6,7,8−テトラヒドロナフタレン−1−カルボン酸(iii)1.00g(4.3mmol)、1,5,7−トリアザビシクロ[4.4.0]デカ−5−エン0.60g(4.3mmol)、ジエチルエーテル100mlを加え、室温にて1時間反応させた。反応終了後、析出した結晶を濾過することで分取し、下記に示す8−エチリデン−2−メトキシ−5,6,7,8−テトラヒドロナフタレン−1−カルボン酸トリアザビシクロデカエン塩を1.47g取得した。収率は92%であった。
[Production Example 2]
“Synthesis of 8-ethylidene-2-methoxy-5,6,7,8-tetrahydronaphthalene-1-carboxylic acid triazabicyclodecaene salt”
Into a 200 ml reactor, 1.00 g (4.3 mmol) of 8-ethylidene-2-methoxy-5,6,7,8-tetrahydronaphthalene-1-carboxylic acid (iii) obtained in Synthesis Example 3, 1,5 , 7-triazabicyclo [4.4.0] dec-5-ene (0.60 g, 4.3 mmol) and 100 ml of diethyl ether were added and reacted at room temperature for 1 hour. After completion of the reaction, the precipitated crystals were collected by filtration, and 1-ethyltriazabicyclodecaene salt of 8-ethylidene-2-methoxy-5,6,7,8-tetrahydronaphthalene-1-carboxylic acid shown below was 1 .47 g was obtained. The yield was 92%.
〔製造例3〕
『8−エチリデン−2−メトキシ−5,6,7,8−テトラヒドロナフタレン−1−カルボン酸フォスファゼン塩基塩の合成』
200ml反応器に、合成例3で得られた8−エチリデン−2−メトキシ−5,6,7,8−テトラヒドロナフタレン−1−カルボン酸(iii)0.80g(3.4mmol)、フォスファゼン塩基0.61g(3.4mmol)、ジエチルエーテル100mlを加え、室温にて1時間反応させた。反応終了後、溶媒を減圧下溜去することで、下記に示す8−エチリデン−2−メトキシ−5,6,7,8−テトラヒドロナフタレン−1−カルボン酸フォスファゼン塩基塩を1.41g取得した。収率は100%であった。
[Production Example 3]
“Synthesis of 8-ethylidene-2-methoxy-5,6,7,8-tetrahydronaphthalene-1-carboxylic acid phosphazene base salt”
In a 200 ml reactor, 0.80 g (3.4 mmol) of 8-ethylidene-2-methoxy-5,6,7,8-tetrahydronaphthalene-1-carboxylic acid (iii) obtained in Synthesis Example 3 and phosphazene base 0 .61 g (3.4 mmol) and 100 ml of diethyl ether were added and reacted at room temperature for 1 hour. After completion of the reaction, the solvent was distilled off under reduced pressure to obtain 1.41 g of 8-ethylidene-2-methoxy-5,6,7,8-tetrahydronaphthalene-1-carboxylic acid phosphazene base salt shown below. The yield was 100%.
〔製造例4〕
『8−エチリデン−2−メトキシ−5,6,7,8−テトラヒドロナフタレン−1−カルボン酸イミダゾール塩の合成』
1L反応器に、合成例3で得られた8−エチリデン−2−メトキシ−5,6,7,8−テトラヒドロナフタレン−1−カルボン酸(iii)1.96g(8.4mmol)、イミダゾール0.57g(8.4mmol)、ジエチルエーテル500mlを加え、室温にて1時間反応させた。反応終了後、析出した結晶を濾過することで分取し、下記に示す8−エチリデン−2−メトキシ−5,6,7,8−テトラヒドロナフタレン−1−カルボン酸
イミダゾール塩を1.72g取得した。収率は68%であった。
[Production Example 4]
“Synthesis of 8-ethylidene-2-methoxy-5,6,7,8-tetrahydronaphthalene-1-carboxylic acid imidazole salt”
In a 1 L reactor, 1.96 g (8.4 mmol) of 8-ethylidene-2-methoxy-5,6,7,8-tetrahydronaphthalene-1-carboxylic acid (iii) obtained in Synthesis Example 3 and imidazole 0. 57 g (8.4 mmol) and 500 ml of diethyl ether were added and reacted at room temperature for 1 hour. After completion of the reaction, the precipitated crystals were collected by filtration to obtain 1.72 g of 8-ethylidene-2-methoxy-5,6,7,8-tetrahydronaphthalene-1-carboxylic acid imidazole salt shown below. . The yield was 68%.
〔合成例4〕
『8−ブロモ−5−メトキシ−3,4−ジヒドロ−2H−ナフタレン−1−オン(iv)の合成』
500ml反応器に、5−メトキシ−3,4−ジヒドロ−2H−ナフタレン−1−オン20.00g(0.11mol)、N‐ブロモスクシンイミド23.14g(0.13mol)、アセトニトリル200mlを加えた。反応器全体を遮光し、室温にて48時間反応を行った。反応終了後、反応液を水300mlで3回洗浄し、続いて濃縮することで粗生成物を得た。
得られた粗生成物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(酢酸エチル/ヘキサン=1/7(体積比))により精製することで、8−ブロモ−5−メトキシ−3,4−ジヒドロ−2H−ナフタレン−1−オン(iv)を25.98g取得した。収率は89%であった。
[Synthesis Example 4]
"Synthesis of 8-bromo-5-methoxy-3,4-dihydro-2H-naphthalen-1-one (iv)"
To a 500 ml reactor were added 20.00 g (0.11 mol) of 5-methoxy-3,4-dihydro-2H-naphthalen-1-one, 23.14 g (0.13 mol) of N-bromosuccinimide and 200 ml of acetonitrile. The entire reactor was shielded from light and reacted at room temperature for 48 hours. After completion of the reaction, the reaction solution was washed with 300 ml of water three times and then concentrated to obtain a crude product.
The resulting crude product was purified by silica gel column chromatography (ethyl acetate / hexane = 1/7 (volume ratio)) to give 8-bromo-5-methoxy-3,4-dihydro-2H-naphthalene-1. -25.98g of on (iv) was obtained. The yield was 89%.
〔合成例5〕
『8−ブロモ−1−エチリデン−5−メトキシ−1,2,3,4−テトラヒドロナフタレン(v)の合成』
窒素雰囲気下、500ml反応器に、エチルトリフェニルホスホニウムブロマイド37.28g(0.10mol)、t−ブトキシカリウム8.64g(0.08mol)、テトラヒドロフラン90mlを加え、室温にて1時間攪拌した。次いで、合成例4で得られた8−ブロモ−5−メトキシ−3,4−ジヒドロ−2H−ナフタレン−1−オン(iv)20.15g(0.08mol)のテトラヒドロフラン40ml溶液を反応混合液に滴下し、滴下終了後室温にて16時間反応させた。反応終了後、反応液に希塩酸を加え、ジクロロメタン200mlで3回洗浄した。得られた有機層を濃縮し、濃縮液にヘキサン700mlを加えて30分撹拌した。次いで、析出してきた結晶をろ過で除去し、得られたろ液を濃縮することで粗生成物を得た。
得られた粗生成物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(酢酸エチル/ヘキサン=1/5(体積比))により精製することで、8−ブロモ−1−エチリデン−5−メトキシ−1,2,3,4−テトラヒドロナフタレン(v)を13.78g取得した。収率は65%であった。
[Synthesis Example 5]
“Synthesis of 8-bromo-1-ethylidene-5-methoxy-1,2,3,4-tetrahydronaphthalene (v)”
Under a nitrogen atmosphere, 37.28 g (0.10 mol) of ethyltriphenylphosphonium bromide, 8.64 g (0.08 mol) of potassium t-butoxy and 90 ml of tetrahydrofuran were added to a 500 ml reactor, and the mixture was stirred at room temperature for 1 hour. Next, a 40 ml tetrahydrofuran solution of 20.15 g (0.08 mol) of 8-bromo-5-methoxy-3,4-dihydro-2H-naphthalen-1-one (iv) obtained in Synthesis Example 4 was used as a reaction mixture. The solution was added dropwise, and reacted at room temperature for 16 hours after the completion of the addition. After completion of the reaction, dilute hydrochloric acid was added to the reaction solution, and the mixture was washed 3 times with 200 ml of dichloromethane. The obtained organic layer was concentrated, 700 ml of hexane was added to the concentrated solution, and the mixture was stirred for 30 minutes. Next, the precipitated crystals were removed by filtration, and the obtained filtrate was concentrated to obtain a crude product.
The resulting crude product was purified by silica gel column chromatography (ethyl acetate / hexane = 1/5 (volume ratio)) to give 8-bromo-1-ethylidene-5-methoxy-1,2,3,4. -13.78 g of tetrahydronaphthalene (v) was obtained. The yield was 65%.
〔合成例6〕
『8−エチリデン−4−メトキシ−5,6,7,8−テトラヒドロナフタレン−1−カルボン酸(vi)の合成』
窒素雰囲気下、500ml反応器に、マグネシウム1.46g(0.06mol)、テトラヒドロフラン80mlを加え、室温にて10分間攪拌した。次いで、合成例5で得られた8−ブロモ−1−エチリデン−5−メトキシ−1,2,3,4−テトラヒドロナフタレン(v)8.55g(0.03mol)のテトラヒドロフラン40ml溶液を反応混合液に滴下し、滴下終了後1時間加熱還流させた。加熱還流終了後、反応液を大過剰のドライアイス(およそ500g)に注ぎ込み、ドライアイスが昇華するまで放置した。その後、反応液に希塩酸を加え、ジクロロメタン200mlで3回洗浄した。得られた有機層を濃縮することで粗生成物を得た。
得られた粗生成物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(酢酸エチル/ヘキサン=1/5(体積比))により精製することで8−エチリデン−4−メトキシ−5,6,7,8−テトラヒドロナフタレン−1−カルボン酸(vi)を4.00g取得した。収率は54%であった。
[Synthesis Example 6]
“Synthesis of 8-ethylidene-4-methoxy-5,6,7,8-tetrahydronaphthalene-1-carboxylic acid (vi)”
Under a nitrogen atmosphere, 1.46 g (0.06 mol) of magnesium and 80 ml of tetrahydrofuran were added to a 500 ml reactor and stirred at room temperature for 10 minutes. Next, a 40 ml tetrahydrofuran solution containing 8.55 g (0.03 mol) of 8-bromo-1-ethylidene-5-methoxy-1,2,3,4-tetrahydronaphthalene (v) obtained in Synthesis Example 5 was added to the reaction mixture. And then refluxed with heating for 1 hour. After completion of heating and refluxing, the reaction solution was poured into a large excess of dry ice (approximately 500 g) and allowed to stand until the dry ice sublimated. Thereafter, dilute hydrochloric acid was added to the reaction solution, and the mixture was washed 3 times with 200 ml of dichloromethane. The obtained organic layer was concentrated to obtain a crude product.
The obtained crude product was purified by silica gel column chromatography (ethyl acetate / hexane = 1/5 (volume ratio)) to give 8-ethylidene-4-methoxy-5,6,7,8-tetrahydronaphthalene-1. -4.00 g of carboxylic acid (vi) was obtained. The yield was 54%.
〔製造例5〕
『8−エチリデン−4−メトキシ−5,6,7,8−テトラヒドロナフタレン−1−カルボン酸ジアザビシクロウンデセン塩の合成』
500ml反応器に、合成例6で得られた8−エチリデン−4−メトキシ−5,6,7,8−テトラヒドロナフタレン−1−カルボン酸(vi)1.00g(4.3mmol)、1,8−ジアザビシクロ[5.4.0]−7−ウンデセン0.66g(4.3mmol)、ジエチルエーテル250mlを加え、室温にて1時間反応させた。反応終了後、溶媒を減圧下溜去することで、下記に示す8−エチリデン−4−メトキシ−5,6,7,8−テトラヒドロナフタレン−1−カルボン酸ジアザビシクロウンデセン塩を1.67g取得した。収率は100%であった。
[Production Example 5]
"Synthesis of 8-ethylidene-4-methoxy-5,6,7,8-tetrahydronaphthalene-1-carboxylic acid diazabicycloundecene"
In a 500 ml reactor, 1.00 g (4.3 mmol) of 8-ethylidene-4-methoxy-5,6,7,8-tetrahydronaphthalene-1-carboxylic acid (vi) obtained in Synthesis Example 6 was added. -0.66 g (4.3 mmol) of diazabicyclo [5.4.0] -7-undecene and 250 ml of diethyl ether were added and reacted at room temperature for 1 hour. After completion of the reaction, the solvent was distilled off under reduced pressure to obtain 1.67 g of 8-ethylidene-4-methoxy-5,6,7,8-tetrahydronaphthalene-1-carboxylic acid diazabicycloundecene salt shown below. I got it. The yield was 100%.
〔製造例6〕
『8−エチリデン−4−メトキシ−5,6,7,8−テトラヒドロナフタレン−1−カルボン酸トリアザビシクロデカエン塩の合成』
200ml反応器に、合成例6で得られた8−エチリデン−4−メトキシ−5,6,7,8−テトラヒドロナフタレン−1−カルボン酸(vi)0.31g(1.3mmol)、1,5,7−トリアザビシクロ[4.4.0]デカ−5−エン0.19g(1.3mmol)、ジエチルエーテル120mlを加え、室温にて1時間反応させた。反応終了後、析出し結晶を濾過することで分取し、下記に示す8−エチリデン−4−メトキシ−5,6,7,−テトラヒドロナフタレン−1−カルボン酸トリアザビシクロデカエン塩を0.34g取得した。収率は69%であった。
[Production Example 6]
“Synthesis of 8-ethylidene-4-methoxy-5,6,7,8-tetrahydronaphthalene-1-carboxylic acid triazabicyclodecaene salt”
In a 200 ml reactor, 0.31 g (1.3 mmol) of 8-ethylidene-4-methoxy-5,6,7,8-tetrahydronaphthalene-1-carboxylic acid (vi) obtained in Synthesis Example 6 and 1,5 , 7-triazabicyclo [4.4.0] dec-5-ene (0.19 g, 1.3 mmol) and diethyl ether (120 ml) were added and reacted at room temperature for 1 hour. After completion of the reaction, the precipitated crystals were collected by filtration, and the following 8-ethylidene-4-methoxy-5,6,7, -tetrahydronaphthalene-1-carboxylic acid triazabicyclodecaene salt was reduced to 0.0. 34 g was obtained. The yield was 69%.
〔製造例7〕
『8−エチリデン−4−メトキシ−5,6,7,8−テトラヒドロナフタレン−1−カルボン酸フォスファゼン塩基塩の合成』
200ml反応器に、合成例6で得られた8−エチリデン−4−メトキシ−5,6,7,8−テトラヒドロナフタレン−1−カルボン酸(vi)0.23g(1.0mmol)、フォスファゼン塩基0.18g(1.0mmol)、ジエチルエーテル50mlを加え、室温にて1時間反応させた。反応終了後、溶媒を減圧下溜去することで、下記に示す8−エチリデン−4−メトキシ−5,6,7,8−テトラヒドロナフタレン−1−カルボン酸トリアザビシクロデカエン塩を0.40g取得した。収率は97%であった。
[Production Example 7]
“Synthesis of 8-ethylidene-4-methoxy-5,6,7,8-tetrahydronaphthalene-1-carboxylic acid phosphazene base salt”
In a 200 ml reactor, 0.23 g (1.0 mmol) of 8-ethylidene-4-methoxy-5,6,7,8-tetrahydronaphthalene-1-carboxylic acid (vi) obtained in Synthesis Example 6 and phosphazene base 0 were added. .18 g (1.0 mmol) and diethyl ether 50 ml were added and reacted at room temperature for 1 hour. After completion of the reaction, the solvent was distilled off under reduced pressure to obtain 0.40 g of 8-ethylidene-4-methoxy-5,6,7,8-tetrahydronaphthalene-1-carboxylic acid triazabicyclodecaene salt shown below. I got it. The yield was 97%.
〔比較製造例1〕
『2−(3−ベンゾイルフェニル)プロピオン酸ジアザビシクロウンデセン塩の合成』
100ml反応器に、2−(3−ベンゾイルフェニル)プロピオン酸3.0g(11.8mmol)、1,8−ジアザビシクロ[5.4.0]−7−ウンデセン1.80g(11.8mmol)、ジエチルエーテル30mlを加え、室温にて1時間反応させた。反応終了後、溶媒を減圧下溜去することで、下記に示す2−(3−ベンゾイルフェニル)プロピオン酸ジアザビシクロウンデセン塩を4.96g取得した。収率は100%であった。
[Comparative Production Example 1]
“Synthesis of 2- (3-benzoylphenyl) propionic acid diazabicycloundecene salt”
In a 100 ml reactor, 3.0 g (11.8 mmol) 2- (3-benzoylphenyl) propionic acid, 1.80 g (11.8 mmol) 1,8-diazabicyclo [5.4.0] -7-undecene, diethyl 30 ml of ether was added and reacted at room temperature for 1 hour. After completion of the reaction, the solvent was distilled off under reduced pressure to obtain 4.96 g of 2- (3-benzoylphenyl) propionic acid diazabicycloundecene salt shown below. The yield was 100%.
〔比較製造例2〕
『2−(3−ベンゾイルフェニル)プロピオン酸トリアザビシクロデカエン塩の合成』
100ml反応器に、2−(3−ベンゾイルフェニル)プロピオン酸1.00g(3.9mmol)、1,5,7−トリアザビシクロ[4.4.0]デカ−5−エン0.55g(3.9mmol)、ジエチルエーテル150mlを加え、室温にて1時間反応させた。反応終了後、溶媒を減圧下溜去することで、下記に示す2−(3−ベンゾイルフェニル)プロピオン酸トリアザビシクロデカエン塩を1.73g取得した。収率は100%であった。
[Comparative Production Example 2]
“Synthesis of 2- (3-benzoylphenyl) propionic acid triazabicyclodecaene salt”
In a 100 ml reactor, 1.00 g (3.9 mmol) of 2- (3-benzoylphenyl) propionic acid, 0.55 g of 1,5,7-triazabicyclo [4.4.0] dec-5-ene (3 0.9 mmol) and 150 ml of diethyl ether were added and reacted at room temperature for 1 hour. After completion of the reaction, the solvent was distilled off under reduced pressure to obtain 1.73 g of 2- (3-benzoylphenyl) propionic acid triazabicyclodecaene salt shown below. The yield was 100%.
〔実施例1〜7、比較例1〜2〕
製造例1〜7で製造した化合物を実施例1〜7の硬化剤として使用し、比較製造例1〜2で製造した化合物を比較例1〜2の硬化剤として使用し、以下の評価をおこなった。
[Examples 1-7, Comparative Examples 1-2]
The compounds produced in Production Examples 1-7 were used as curing agents in Examples 1-7, the compounds produced in Comparative Production Examples 1-2 were used as curing agents in Comparative Examples 1-2, and the following evaluation was performed. It was.
〔評価項目〕
(1)不溶化率測定(塩基発生効率)
核水添ビスフェノールA型エピスルフィド樹脂(三菱化学株式会社製、YL−7007)100部に対して、硬化剤8部、クロロホルム100部を混合し、均一溶液を調製した。この調製した液を無アルカリガラス上にバーコーター(No.20)を用いて塗膜し、50℃で5分間プリベイクした。メタルハライドランプを用い、365nm換算で露光量928mJ/cm2の紫外線を照射した後、表1記載の温度で40分間加熱処理し硬化膜を得た。得られた硬化膜をクロロホルムに30秒間浸漬した後、クロロホルムから取り出し、乾燥させた。クロロホルム浸漬前後の硬化膜重量差から不溶化率を求めた。結果を表1に示す。
〔Evaluation item〕
(1) Insolubilization rate measurement (base generation efficiency)
A homogeneous solution was prepared by mixing 8 parts of a curing agent and 100 parts of chloroform with respect to 100 parts of a nuclear hydrogenated bisphenol A type episulfide resin (manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation, YL-7007). This prepared liquid was coated on an alkali-free glass using a bar coater (No. 20), and prebaked at 50 ° C. for 5 minutes. Using a metal halide lamp, after irradiating ultraviolet rays with an exposure amount of 928 mJ / cm 2 in terms of 365 nm, heat treatment was performed at the temperature shown in Table 1 for 40 minutes to obtain a cured film. The obtained cured film was immersed in chloroform for 30 seconds, then taken out from chloroform and dried. The insolubilization rate was determined from the difference in weight of the cured film before and after immersion in chloroform. The results are shown in Table 1.
(2)気泡発生有無の確認
核水添ビスフェノールA型エピスルフィド樹脂(三菱化学株式会社製、YL−7007)100部に対して、硬化剤8部を混合した。混合した液を脱泡機にかけて脱泡してサンプルを調製した。調製したサンプルを厚さ2mmのシリコンスペーサーで作成した型に入れ、離型フィルムを介して、2枚の無アルカリガラスで挟み込み、メタルハライドランプを用い、365nm換算で露光量2145mJ/cm2の紫外線を照射した。次いで、表1記載の温度で1時間加熱処理した後、型枠から取り外し、約2mmの板状の硬化物を得た。得られた硬化物について、気泡の有無について目視確認をした。結果を表1に示す。
(2) Confirmation of bubble generation 8 parts of curing agent was mixed with 100 parts of nuclear hydrogenated bisphenol A type episulfide resin (Mitsubishi Chemical Corporation, YL-7007). A sample was prepared by defoaming the mixed liquid using a defoamer. The prepared sample is put into a mold made of a silicon spacer having a thickness of 2 mm, and sandwiched between two non-alkali glasses through a release film. Using a metal halide lamp, an ultraviolet ray with an exposure amount of 2145 mJ / cm 2 is converted to 365 nm. Irradiated. Subsequently, after heat-processing for 1 hour at the temperature of Table 1, it removed from the mold and obtained about 2 mm plate-shaped hardened | cured material. About the obtained hardened | cured material, it confirmed visually about the presence or absence of a bubble. The results are shown in Table 1.
〔比較例3〕
実施例6において、核水添ビスフェノールA型エピスルフィド樹脂をビスフェノールA型エポキシ樹脂(三菱化学株式会社製、jER828)に変更した以外は同様に評価を試みたものの、硬化膜を得ることができなかった。
[Comparative Example 3]
In Example 6, evaluation was similarly made except that the nuclear hydrogenated bisphenol A type episulfide resin was changed to a bisphenol A type epoxy resin (manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation, jER828), but a cured film could not be obtained. .
〔比較例4〕
実施例6において、核水添ビスフェノールA型エピスルフィド樹脂を核水添ビスフェノールA型エポキシ樹脂(三菱化学株式会社製、YX8000)に変更した以外は同様に評価を試みたものの、硬化膜を得ることができなかった。
[Comparative Example 4]
In Example 6, evaluation was similarly made except that the nuclear hydrogenated bisphenol A type episulfide resin was changed to a nuclear hydrogenated bisphenol A type epoxy resin (Mitsubishi Chemical Corporation, YX8000), but a cured film could be obtained. could not.
表1に示す結果から、本発明のエピスルフィド化合物用硬化剤によれば、塩基発生効率が比較例1、2に示す従来の硬化剤と同等であり、エピスルフィド化合物の硬化を迅速に行うことができることが分かる。また、本発明のエピスルフィド化合物用硬化剤では、比較例1、2に示す従来の硬化剤と異なり、エピスルフィド化合物を硬化させる際にアウトガスの発生が起こらないので、硬化膜中に気泡が残存しないという効果が得られることも分かる。更に、比較例3、4の結果より、本発明の硬化剤は特に、エピスルフィド化合物に対する硬化性に優れることが分かる。 From the results shown in Table 1, according to the curing agent for episulfide compounds of the present invention, the base generation efficiency is equivalent to the conventional curing agents shown in Comparative Examples 1 and 2, and the episulfide compound can be cured quickly. I understand. Moreover, in the curing agent for episulfide compounds of the present invention, unlike the conventional curing agents shown in Comparative Examples 1 and 2, no outgassing occurs when the episulfide compound is cured, so that no bubbles remain in the cured film. It can also be seen that the effect is obtained. Furthermore, the results of Comparative Examples 3 and 4 indicate that the curing agent of the present invention is particularly excellent in curability for episulfide compounds.
また、下記のようにして、貯蔵安定性試験を行った。
〔貯蔵安定性試験〕
下記の実施例8、9及び比較例5、6に示す硬化性組成物をそれぞれ調製し、25℃においてB型粘度計(BROOKFIELD社製、DV−II+Pro)を用いて初期粘度の2倍の粘度に達するまでの時間を測定し、その時間を貯蔵安定性として評価した。
Moreover, the storage stability test was done as follows.
[Storage stability test]
The curable compositions shown in Examples 8 and 9 and Comparative Examples 5 and 6 below were respectively prepared, and the viscosity was twice the initial viscosity using a B-type viscometer (BROOKFIELD, DV-II + Pro) at 25 ° C. The time to reach was measured and the time was evaluated as storage stability.
〔実施例8〕
核水添ビスフェノールA型エピスルフィド樹脂100部に対して、製造例5の硬化剤を8部、クロロホルムを16部混合し、硬化性組成物を調製した。この硬化性組成物の粘度が25℃において初期粘度の2倍になるまでの時間を測定し、貯蔵安定性を評価した。結果を表2に示す。
Example 8
8 parts of the curing agent of Production Example 5 and 16 parts of chloroform were mixed with 100 parts of the nuclear hydrogenated bisphenol A type episulfide resin to prepare a curable composition. The time until the viscosity of the curable composition became twice the initial viscosity at 25 ° C. was measured to evaluate the storage stability. The results are shown in Table 2.
〔実施例9〕
核水添ビスフェノールA型エピスルフィド樹脂100部に対して、製造例6の硬化剤を8部、クロロホルムを16部混合し、硬化性組成物を調製した。この硬化性組成物の粘度が25℃において初期粘度の2倍になるまでの時間を測定し、貯蔵安定性を評価した。結果を表2に示す。
Example 9
8 parts of the curing agent of Production Example 6 and 16 parts of chloroform were mixed with 100 parts of the nuclear hydrogenated bisphenol A type episulfide resin to prepare a curable composition. The time until the viscosity of the curable composition became twice the initial viscosity at 25 ° C. was measured to evaluate the storage stability. The results are shown in Table 2.
〔比較例5〕
核水添ビスフェノールA型エピスルフィド樹脂100部に対して、1,8−ジアザビシクロ[5.4.0]−7−ウンデセンを3部、クロロホルムを16部混合し、硬化性組成物を調製した。この硬化性組成物の粘度が25℃において初期粘度の2倍になるまでの時間を測定し、貯蔵安定性を評価した。結果を表2に示す。
[Comparative Example 5]
A curable composition was prepared by mixing 3 parts of 1,8-diazabicyclo [5.4.0] -7-undecene and 16 parts of chloroform with respect to 100 parts of the nuclear hydrogenated bisphenol A type episulfide resin. The time until the viscosity of the curable composition became twice the initial viscosity at 25 ° C. was measured to evaluate the storage stability. The results are shown in Table 2.
〔比較例6〕
核水添ビスフェノールA型エピスルフィド樹脂100部に対して、1,5,7−トリアザビシクロ[4.4.0]デカ−5−エンを3部、クロロホルムを16部混合し、硬化性組成物を調製した。この硬化性組成物の粘度が25℃において初期粘度の2倍になるまでの時間を測定し、貯蔵安定性を評価した。結果を表2に示す。
[Comparative Example 6]
3 parts of 1,5,7-triazabicyclo [4.4.0] dec-5-ene and 16 parts of chloroform are mixed with 100 parts of nuclear hydrogenated bisphenol A type episulfide resin to obtain a curable composition. Was prepared. The time until the viscosity of the curable composition became twice the initial viscosity at 25 ° C. was measured to evaluate the storage stability. The results are shown in Table 2.
表2に示す結果から、本発明のエピスルフィド化合物用硬化剤を用いた硬化性組成物の貯蔵安定性は、従来硬化剤として一般的に使用されている塩基性化合物を硬化剤として用いた場合に比べて、はるかに優れていることが分かる。 From the results shown in Table 2, the storage stability of the curable composition using the episulfide compound curing agent of the present invention is determined when a basic compound generally used as a conventional curing agent is used as the curing agent. It turns out that it is far superior.
本発明のエピスルフィド化合物用硬化剤は、塩基発生効率に優れ、アウトガスの発生が起こらず、更に硬化性組成物とした場合の貯蔵安定性に優れるため、特に、電子材料分野における硬化剤として有用である。また、本発明のエピスルフィド化合物用硬化剤により硬化されてなるエピスルフィド化合物は、耐熱性、寸法安定性、絶縁性等の特性が要求される分野の部材、例えば、例えば光学部材や電子部材として有用である。 The episulfide compound curing agent of the present invention is particularly useful as a curing agent in the field of electronic materials because it has excellent base generation efficiency, does not generate outgas, and has excellent storage stability when used as a curable composition. is there. Further, the episulfide compound cured by the episulfide compound curing agent of the present invention is useful as a member in a field requiring characteristics such as heat resistance, dimensional stability, and insulation, for example, an optical member and an electronic member. is there.
Claims (6)
X1,X2,及びX3は、それぞれ独立に、水素原子、酸素原子、炭素数1〜3のアルキレン基、硫黄原子、スルホニル基、及びシラノール基からなる群から選択されるいずれか1つの原子若しくは基である。
R1,R2,及びR3は、それぞれ独立に、炭素数1〜20のアルキル基、炭素数6〜20の単環、二環又は三環式アリール基、酸素原子、窒素原子及び硫黄原子からなる群から選択される1〜5個のヘテロ原子を含む炭素数3〜15の単環、二環又は三環式のヘテロアリール基、炭素数3〜15の単環、二環又は三環式のシクロアルキル基、並びに酸素原子、窒素原子及び硫黄原子からなる群から選択される1〜5個のヘテロ原子を含む炭素数3〜15の単環、二環又は三環式のヘテロシクロアルキル基からなる群から選択されるいずれか1つの基である。R1,R2,及びR3からなる群から選択される2つ以上の基が結合して環状構造を形成していてもよく、この環状構造は酸素原子、窒素原子及び硫黄原子からなる群から選択される1又は2以上のヘテロ原子を環内に有していてもよい。但し、X1,X2,及びX3が水素原子又はシラノール基の場合は、R1,R2,R3は存在しない。
R4,R5,R6,R7,R8,及びR9は、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、水酸基、メルカプト基、ニトロ基、シラノール基、炭素数1〜20のアルキル基、炭素数6〜20の単環、二環又は三環式アリール基、酸素原子、窒素原子及び硫黄原子からなる群から選択される1〜5個のヘテロ原子を含む炭素数3〜15の単環、二環又は三環式のヘテロアリール基、炭素数3〜15の単環、二環又は三環式のシクロアルキル基、並びに酸素原子、窒素原子及び硫黄原子からなる群から選択される1〜5個のヘテロ原子を含む炭素数3〜15の単環、二環又は三環式のヘテロシクロアルキル基からなる群から選択されるいずれか1つの原子若しくは基である。R4とR6又はR6とR9が一緒になって、存在する炭素−炭素結合と共に、不飽和結合を形成していてもよい。
R10は、水素原子、炭素数1〜20のアルキル基、炭素数6〜20の単環、二環又は三環式アリール基、酸素原子、窒素原子及び硫黄原子からなる群から選択される1〜5個のヘテロ原子を含む炭素数3〜15の単環、二環又は三環式のヘテロアリール基、炭素数3〜15の単環、二環又は三環式のシクロアルキル基、並びに酸素原子、窒素原子及び硫黄原子からなる群から選択される1〜5個のヘテロ原子を含む炭素数3〜15の単環、二環又は三環式のヘテロシクロアルキル基からなる群から選択されるいずれか1つの原子若しくは基である。
Bは、塩基である。 A curing agent for an episulfide compound, comprising a compound represented by the following general formula (1).
X 1 , X 2 , and X 3 are each independently any one selected from the group consisting of a hydrogen atom, an oxygen atom, an alkylene group having 1 to 3 carbon atoms, a sulfur atom, a sulfonyl group, and a silanol group. An atom or group.
R1, R2, and R3 are each independently a group consisting of an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, a monocyclic, bicyclic or tricyclic aryl group having 6 to 20 carbon atoms, an oxygen atom, a nitrogen atom, and a sulfur atom. A monocyclic, bicyclic or tricyclic heteroaryl group having 3 to 15 carbon atoms containing 1 to 5 heteroatoms selected from: a monocyclic, bicyclic or tricyclic cyclocarbon having 3 to 15 carbon atoms An alkyl group and a monocyclic, bicyclic or tricyclic heterocycloalkyl group having 3 to 15 carbon atoms and containing 1 to 5 heteroatoms selected from the group consisting of oxygen, nitrogen and sulfur atoms Any one group selected from the group. Two or more groups selected from the group consisting of R1, R2, and R3 may be bonded to form a cyclic structure, and the cyclic structure is selected from the group consisting of an oxygen atom, a nitrogen atom, and a sulfur atom. 1 or 2 or more heteroatoms may be present in the ring. However, when X 1 , X 2 and X 3 are hydrogen atoms or silanol groups, R 1, R 2 and R 3 are not present.
R4, R5, R6, R7, R8, and R9 are each independently a hydrogen atom, a halogen atom, a hydroxyl group, a mercapto group, a nitro group, a silanol group, an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, or an alkyl group having 6 to 20 carbon atoms. A monocyclic, bicyclic or tricyclic ring having 3 to 15 carbon atoms containing 1 to 5 heteroatoms selected from the group consisting of monocyclic, bicyclic or tricyclic aryl groups, oxygen atoms, nitrogen atoms and sulfur atoms 1 to 5 heteroatoms selected from the group consisting of a heteroaryl group of the formula, a monocyclic, bicyclic or tricyclic cycloalkyl group having 3 to 15 carbon atoms, and an oxygen atom, a nitrogen atom and a sulfur atom. It is any one atom or group selected from the group consisting of monocyclic, bicyclic or tricyclic heterocycloalkyl groups having 3 to 15 carbon atoms. R4 and R6 or R6 and R9 may be combined to form an unsaturated bond with the existing carbon-carbon bond.
R10 is selected from the group consisting of a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, a monocyclic, bicyclic or tricyclic aryl group having 6 to 20 carbon atoms, an oxygen atom, a nitrogen atom and a sulfur atom. C3-C15 monocyclic, bicyclic or tricyclic heteroaryl group containing 5 heteroatoms, C3-C15 monocyclic, bicyclic or tricyclic cycloalkyl group, and oxygen atom Any one selected from the group consisting of a monocyclic, bicyclic or tricyclic heterocycloalkyl group having 3 to 15 carbon atoms containing 1 to 5 heteroatoms selected from the group consisting of nitrogen and sulfur atoms Or a single atom or group.
B is a base.
X1,X2,及びX3は、それぞれ独立に、水素原子、酸素原子、炭素数1〜3のアルキレン基、硫黄原子、スルホニル基、及びシラノール基からなる群から選択されるいずれか1つの原子若しくは基である。
R1,R2,及びR3は、それぞれ独立に、炭素数1〜20のアルキル基、炭素数6〜20の単環、二環又は三環式アリール基、酸素原子、窒素原子及び硫黄原子からなる群から選択される1〜5個のヘテロ原子を含む炭素数3〜15の単環、二環又は三環式のヘテロアリール基、炭素数3〜15の単環、二環又は三環式のシクロアルキル基、並びに酸素原子、窒素原子及び硫黄原子からなる群から選択される1〜5個のヘテロ原子を含む炭素数3〜15の単環、二環又は三環式のヘテロシクロアルキル基からなる群から選択されるいずれか1つの基である。R1,R2,及びR3からなる群から選択される2つ以上の基が結合して環状構造を形成していてもよく、この環状構造は酸素原子、窒素原子及び硫黄原子からなる群から選択される1又は2以上のヘテロ原子を環内に有していてもよい。但し、X1,X2,及びX3が水素原子又はシラノール基の場合は、R1,R2,及びR3は存在しない。
R4,R5,R6,R7,R8,及びR9は、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、水酸基、メルカプト基、ニトロ基、シラノール基、炭素数1〜20のアルキル基、炭素数6〜20の単環、二環又は三環式アリール基、酸素原子、窒素原子及び硫黄原子からなる群から選択される1〜5個のヘテロ原子を含む炭素数3〜15の単環、二環又は三環式のヘテロアリール基、炭素数3〜15の単環、二環又は三環式のシクロアルキル基、並びに酸素原子、窒素原子及び硫黄原子からなる群から選択される1〜5個のヘテロ原子を含む炭素数3〜15の単環、二環又は三環式のヘテロシクロアルキル基からなる群から選択されるいずれか1つの原子若しくは基である。R4とR6又はR6とR9が一緒になって、存在する炭素−炭素結合と共に、不飽和結合を形成していてもよい。
R10は、水素原子、炭素数1〜20のアルキル基、炭素数6〜20の単環、二環又は三環式アリール基、酸素原子、窒素原子及び硫黄原子からなる群から選択される1〜5個のヘテロ原子を含む炭素数3〜15の単環、二環又は三環式のヘテロアリール基、炭素数3〜15の単環、二環又は三環式のシクロアルキル基、並びに酸素原子、窒素原子及び硫黄原子からなる群から選択される1〜5個のヘテロ原子を含む炭素数3〜15の単環、二環又は三環式のヘテロシクロアルキル基からなる群から選択されるいずれか1つの原子若しくは基である。
Bは、塩基である。 A method for curing an episulfide compound, wherein the episulfide compound is cured with a compound represented by the following general formula (1).
X 1 , X 2 , and X 3 are each independently any one selected from the group consisting of a hydrogen atom, an oxygen atom, an alkylene group having 1 to 3 carbon atoms, a sulfur atom, a sulfonyl group, and a silanol group. An atom or group.
R1, R2, and R3 are each independently a group consisting of an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, a monocyclic, bicyclic or tricyclic aryl group having 6 to 20 carbon atoms, an oxygen atom, a nitrogen atom, and a sulfur atom. A monocyclic, bicyclic or tricyclic heteroaryl group having 3 to 15 carbon atoms containing 1 to 5 heteroatoms selected from: a monocyclic, bicyclic or tricyclic cyclocarbon having 3 to 15 carbon atoms An alkyl group and a monocyclic, bicyclic or tricyclic heterocycloalkyl group having 3 to 15 carbon atoms and containing 1 to 5 heteroatoms selected from the group consisting of oxygen, nitrogen and sulfur atoms Any one group selected from the group. Two or more groups selected from the group consisting of R1, R2, and R3 may be bonded to form a cyclic structure, and the cyclic structure is selected from the group consisting of an oxygen atom, a nitrogen atom, and a sulfur atom. 1 or 2 or more heteroatoms may be present in the ring. However, when X 1 , X 2 , and X 3 are hydrogen atoms or silanol groups, R1, R2, and R3 are not present.
R4, R5, R6, R7, R8, and R9 are each independently a hydrogen atom, a halogen atom, a hydroxyl group, a mercapto group, a nitro group, a silanol group, an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, or an alkyl group having 6 to 20 carbon atoms. A monocyclic, bicyclic or tricyclic ring having 3 to 15 carbon atoms containing 1 to 5 heteroatoms selected from the group consisting of monocyclic, bicyclic or tricyclic aryl groups, oxygen atoms, nitrogen atoms and sulfur atoms 1 to 5 heteroatoms selected from the group consisting of a heteroaryl group of the formula, a monocyclic, bicyclic or tricyclic cycloalkyl group having 3 to 15 carbon atoms, and an oxygen atom, a nitrogen atom and a sulfur atom. It is any one atom or group selected from the group consisting of monocyclic, bicyclic or tricyclic heterocycloalkyl groups having 3 to 15 carbon atoms. R4 and R6 or R6 and R9 may be combined to form an unsaturated bond with the existing carbon-carbon bond.
R10 is selected from the group consisting of a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, a monocyclic, bicyclic or tricyclic aryl group having 6 to 20 carbon atoms, an oxygen atom, a nitrogen atom and a sulfur atom. C3-C15 monocyclic, bicyclic or tricyclic heteroaryl group containing 5 heteroatoms, C3-C15 monocyclic, bicyclic or tricyclic cycloalkyl group, and oxygen atom Any one selected from the group consisting of a monocyclic, bicyclic or tricyclic heterocycloalkyl group having 3 to 15 carbon atoms containing 1 to 5 heteroatoms selected from the group consisting of nitrogen and sulfur atoms Or a single atom or group.
B is a base.
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